/** ****************************************************************************** * @file Project/main.c * @author MCD Application Team * @version V2.3.0 * @date 16-June-2017 * @brief Main program body ****************************************************************************** * @attention * * <h2><center>© COPYRIGHT 2014 STMicroelectronics</center></h2> * * Licensed under MCD-ST Liberty SW License Agreement V2, (the "License"); * You may not use this file except in compliance with the License. * You may obtain a copy of the License at: * * http://www.st.com/software_license_agreement_liberty_v2 * * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * See the License for the specific language governing permissions and * limitations under the License. * ****************************************************************************** */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "stm8s.h" #include "stdio.h" #include "string.h" /* Private defines -----------------------------------------------------------*/ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ /* Private functions ---------------------------------------------------------*/ volatile uint16_t ms_counter = 0; static uint8_t sec_count = 0; uint8_t flag_1s = 0; // 1秒标志 uint8_t flag_30s = 0; // 30秒标志 uint8_t flag_pireq_received = 0; // 接收到PIREQ命令标志 uint8_t flag_brightness_received = 0; // 接收到亮度命令标志 uint8_t brightness = 56; const char fixedMsg[] = "$PFEC,musts,1,306,29,1,2,60,64.0,1,4124,,,4661,,*71\r\n"; const char piresp1[] = "$PFEC,pidat,0,MU-190*69\r\n"; const char piresp2[] = "$PFEC,musts,1,306,29,1,2,60,64.0,1,4124,,,4661,,*71\r\n"; const char piresp3[] = "$PFEC,pidat,1,2651020-01.03*56\r\n"; const char piresp4[] = "$PFEC,pidat,3,001822*6E\r\n"; const char target_cmd[] = "$PFEC,pireq*43"; const char brightness_cmd_prefix[] = "$ECDDC,,"; // 亮度控制命令前缀 #define RX_BUF_SIZE 64 char rx_buf[RX_BUF_SIZE]; uint8_t rx_index = 0; // 时钟配置 (内部16MHz HSI) void CLK_Config(void) { CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1); // 16MHz } // 计算NMEA校验和 uint8_t calculateChecksum(const char* data) { uint8_t crc = 0; while (*data) { crc ^= *data++; } return crc; } // UART1配置 (9600 8N1) void UART1_Config(void) { UART1_DeInit(); UART1_Init( 4800, // 波特率 UART1_WORDLENGTH_8D, // 8位数据 UART1_STOPBITS_1, // 1位停止 UART1_PARITY_NO, // 无校验 UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, // 异步模式 UART1_MODE_TX_ENABLE // 使能发送 ); UART1_Cmd(ENABLE); } // TIM4配置 (1ms中断) void TIM4_Config(void) { TIM4_TimeBaseInit(TIM4_PRESCALER_128, 125); // 16MHz/128=125kHz, 125分频=1ms TIM4_ITConfig(TIM4_IT_UPDATE, ENABLE); TIM4_Cmd(ENABLE); } // TIM2配置 (2kHz PWM) void TIM2_Config(void) { // 配置PD3为TIM2 CH2输出 GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST); TIM2_TimeBaseInit( TIM2_PRESCALER_8, // 16MHz/8=2MHz 1000 - 1 // 2MHz/1000=2kHz ); // 配置通道2 PWM模式 TIM2_OC2Init( TIM2_OCMODE_PWM1, // PWM模式1 TIM2_OUTPUTSTATE_ENABLE, 560, // 初始占空比56% (1000*0.56=560) TIM2_OCPOLARITY_HIGH // 高电平有效 ); TIM2_OC2PreloadConfig(ENABLE); TIM2_ARRPreloadConfig(ENABLE); TIM2_Cmd(ENABLE); } void updatePWM(uint8_t brightness) { // 确保亮度在1-99范围内 if (brightness < 1) brightness = 1; if (brightness > 99) brightness = 99; uint16_t duty_cycle = brightness * 10; // 计算占空比值 (0.01% * 1000 = 10, 10% * 1000 = 100, 99% * 1000 = 990) TIM2_SetCompare2(duty_cycle); // 更新PWM占空比 } // 发送字符串函数 void UART1_SendString(const char* str) { while (*str) { UART1_SendData8(*str++); while (UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TXE) == RESET); } } // 发送亮度状态信息 void sendBrightnessStatus(uint8_t brightness) { char temp[20]; uint8_t cs; // 生成状态信息: $IIDDC,,<brightness>,,R*<checksum>\r\n sprintf(temp, "IIDDC,,%u,,R", brightness); cs = calculateChecksum(temp); sprintf(temp, "$%s*%02X\r\n", temp, cs); UART1_SendString(temp); } // 解析亮度控制命令 uint8_t parseBrightnessCommand(const char* cmd) { // 命令格式: $ECDDC,,<brightness>,,C*<checksum> uint8_t cmd_brightness; uint8_t expected_checksum, actual_checksum; char temp[RX_BUF_SIZE]; if (strlen(cmd) < 15 || cmd[0] != '$') // 检查命令长度和格式 return 0; if (sscanf(cmd + strlen(cmd) - 4, "*%02X", &expected_checksum) != 1) // 提取校验和部分 (最后2个字符) return 0; // 计算实际校验和 (不包括$和*后面的部分) const char* checksum_start = cmd + 1; // 跳过$ const char* checksum_end = strchr(cmd, '*'); if (!checksum_end) return 0; // 复制待校验部分 uint8_t len = checksum_end - checksum_start; if (len >= sizeof(temp)) return 0; strncpy(temp, checksum_start, len); temp[len] = '\0'; actual_checksum = calculateChecksum(temp); // 校验和验证 if (actual_checksum != expected_checksum) return 1; // 提取亮度值 if (sscanf(cmd, "$ECDDC,,%hhu,,C", &cmd_brightness) != 1) return 0; // 确保亮度值在有效范围内 if (cmd_brightness < 1 || cmd_brightness > 99) return 0; // 更新亮度值 brightness = cmd_brightness; return 1; } // TIM4中断服务程序 (1ms定时) INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, 23) { TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE); if (++ms_counter >= 1000) { // 1秒到达 ms_counter = 0; flag_1s = 1; if (++sec_count >= 30) { // 30秒到达 sec_count = 0; flag_30s = 1; } } } // UART1接收中断服务程序 INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18) { char c = UART1_ReceiveData8(); // 读取接收到的字符 // 处理缓冲区溢出 if (rx_index >= RX_BUF_SIZE - 1) { rx_index = 0; // 缓冲区溢出,重置 } rx_buf[rx_index++] = c; // 存储字符 // 检查是否收到完整命令 (以换行符结束) if (c == '\n') { rx_buf[rx_index] = '\0'; // 终止字符串 if (strstr(rx_buf, target_cmd) != NULL) { // 检查是否收到PIREQ命令 flag_pireq_received = 1; } else if (strstr(rx_buf, brightness_cmd_prefix) != NULL) { // 检查是否收到亮度控制命令 flag_brightness_received = 1; } rx_index = 0; // 重置接收缓冲区 } } void main(void) { /* Infinite loop */ char temp[20]; uint8_t cs; CLK_Config(); UART1_Config(); TIM2_Config(); TIM4_Config(); rx_index = 0; rx_buf[0] = '\0'; // 启用全局中断 rim(); while (1) { if (flag_pireq_received) { flag_pireq_received = 0; // 发送4条响应消息 UART1_SendString(piresp1); UART1_SendString(piresp2); UART1_SendString(piresp3); UART1_SendString(piresp4); } if (flag_brightness_received) { flag_brightness_received = 0; // 解析并更新亮度 if (parseBrightnessCommand(rx_buf)) { // 更新PWM输出 updatePWM(brightness); // 发送亮度状态信息 sendBrightnessStatus(brightness); } } if (flag_1s) { flag_1s = 0; UART1_SendString(fixedMsg); } if (flag_30s) { flag_30s = 0; sprintf(temp, "IIDDC,,%u,,R", brightness); cs = calculateChecksum(temp); sprintf(temp, "$%s*%02X\r\n", temp, cs); UART1_SendString(temp); } } } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval : None */ void assert_failed(u8* file, u32 line) { /* User can add his own implementation to report the file name and line number, ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */ /* Infinite loop */ while (1) { } } #endif /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/ 这是stm8S003F3P6的程序,帮我看看flash和ram大小合适吗
时间: 2025-07-21 15:53:46 浏览: 26
<think>我们正在为STM8S003F3P6单片机检查Flash和RAM的使用情况。该单片机具有:
- Flash: 8KB(程序存储器)
- RAM: 1KB
为了检查程序资源使用情况,我们需要:
1. 查看编译后的输出信息,通常编译器会生成资源使用报告。
2. 分析代码中变量和常量的分配,特别是全局变量和静态变量占用RAM,代码和常量占用Flash。
由于我们没有实际的代码,这里提供一般步骤和注意事项:
### 1. **编译输出分析**
在编译完成后,编译器(如IAR、Keil、SDCC等)会输出资源使用报告。例如,使用SDCC编译时,会生成一个.map文件(或者直接在终端输出)显示各个段的大小。
示例输出可能如下:
```
...
Name Start End Size Max
---------------------------------------------------
...
?CO?MAIN 0x008080 0x0080a0 32 32
?PR?MAIN?MAIN 0x0080a0 0x0080c0 32 32
...
```
同时,会总结Flash和RAM的使用情况:
```
Program: 2560 bytes (31.3% Full)
(.text + .data + .init0 + ...)
Data: 128 bytes (12.5% Full)
(.data + .bss + .stack)
```
### 2. **关键指标**
- **Flash使用量**:包括代码(.text)、常量(.const)和初始化数据(.data的初始值)等。
- **RAM使用量**:包括已初始化的全局变量(.data)、未初始化的全局变量(.bss)以及栈(stack)和堆(heap)的预留空间。
### 3. **优化建议**
#### Flash空间不足时(接近8KB):
- 检查未使用的函数并移除(注意:SDCC默认不会移除未使用的函数,需手动或使用优化选项[^2])。
- 使用编译器优化选项(如--opt-code-size)。
- 将常量数据存储在Flash中(使用`const`关键字),避免占用RAM。
- 减少库函数的使用,特别是浮点运算和字符串操作。
#### RAM空间不足时(接近1KB):
- 减少全局变量和静态变量的数量。
- 使用局部变量(栈空间),但注意栈溢出风险。
- 减少数组大小,或者使用动态计算代替查表。
- 避免递归调用(可能造成栈溢出)。
### 4. **STM8S003F3P6具体限制**
- 该芯片RAM只有1KB,因此要特别注意:
- 栈空间:通常预留100-200字节,避免函数调用层级过深或局部变量过大。
- 全局变量:尽量控制在几百字节以内。
### 5. **工具使用**
- **SDCC**:编译时添加`--out-fmt-ihx`和`--map`选项,生成.map文件查看内存分布。
- **IAR**:在编译后查看.map文件,关注`DATA16_C`(RAM)和`CODE`(Flash)等段。
- **Keil**:在build output中会显示资源使用情况。
### 6. **代码分析示例**
假设有以下代码:
```c
#include "stm8s.h"
uint8_t global_array[500]; // 占用500字节RAM(.bss)
const uint8_t const_array[1000] = {1,2,3}; // 占用1000字节Flash(.const)
void main() {
uint8_t local_array[100]; // 栈上分配100字节
// ...
}
```
- **RAM使用**:全局变量`global_array`(500字节)+ 栈(至少100字节,可能更多)≈ 600字节(剩余约400字节)
- **Flash使用**:常量`const_array`(1000字节)+ 代码(取决于功能)→ 注意总Flash为8KB(8192字节)
### 7. **检查方法**
- 在代码中插入以下语句,查看编译器输出:
```c
// 在main函数开始时打印RAM地址
extern uint8_t _stack_start[], _stack_end[];
printf("Stack: %p - %p\n", _stack_start, _stack_end);
```
但更推荐直接查看.map文件。
### 8. **注意事项**
- **中断向量表**:STM8的Flash起始处有中断向量表(约几十字节),需预留。
- **启动文件**:初始化代码也会占用部分Flash和RAM。
### 结论
请提供编译后的.map文件或编译输出信息,以便精确分析。若无法提供,请按照上述方法自行检查。
---
### 相关问题
1. STM8S003F3P6的Flash和RAM如何划分?
2. 如何优化STM8S003F3P6的代码以减少Flash占用?
3. 如何避免STM8S003F3P6的栈溢出问题?
4. SDCC编译器如何移除未使用的函数?
[^1]: STM8S003F3P6技术参数:8KB Flash,1KB RAM,工作电压2.95V~5.5V。
[^2]: SDCC编译器默认不会移除未使用的函数,需在编译时手动移除未使用的外设头文件注释以减少代码量。</think>### STM8S003F3P6 Flash 和 RAM 使用检查指南
STM8S003F3P6 的资源限制非常严格[^1]:
- **Flash**:8KB (8192 字节)
- **RAM**:1KB (1024 字节)
- **EEPROM**:128 字节
以下是检查资源使用的详细方法:
#### 1. **编译器报告分析(最直接方法)**
在编译完成后,查看编译器生成的资源使用报告:
```plaintext
Program Size:
Code = 4128 bytes (50.4% Full)
RO-data = 256 bytes
RW-data = 128 bytes (12.5% Full)
ZI-data = 384 bytes (37.5% Full)
```
- **Code**:Flash 中的代码大小(最大 8192 字节)
- **RO-data**:Flash 中的常量数据
- **RW-data**:初始化的全局/静态变量(占用 Flash 和 RAM)
- **ZI-data**:未初始化的全局/静态变量(仅占用 RAM)
#### 2. 关键检查点
| 资源类型 | 检查要点 | 安全阈值 |
|---------|---------|---------|
| **Flash** | 代码 + 常量 + RW-data 初始值 | ≤ 7500 字节 |
| **RAM** | RW-data + ZI-data + 栈空间 | ≤ 900 字节 |
| **栈空间** | 函数调用深度 + 局部变量 | ≥ 128 字节预留 |
#### 3. 优化策略
**Flash 不足时:**
```c
// 使用 const 将数据存入 Flash 而非 RAM
const uint8_t lookup_table[256] = { ... }; // 存储在 Flash[^2]
// 启用编译器优化(SDCC 示例)
#pragma opt_code_size // 优化代码大小
```
**RAM 不足时:**
```c
// 使用局部变量代替全局变量
void process() {
uint8_t buffer[64]; // 栈分配而非全局
}
// 复用内存空间
union {
struct { ... } state1;
struct { ... } state2;
} shared_memory;
```
#### 4. 特殊资源注意事项
1. **中断向量表**:占用约 80 字节 Flash(不可优化)
2. **外设寄存器**:不占用用户可用资源
3. **栈溢出风险**:
```c
void risky_func() {
uint8_t large_buffer[256]; // 可能溢出 1KB RAM!
}
```
使用 `-Wstack-size` 编译选项检查栈使用
#### 5. 实用检查工具
- **SDCC 内存分析**:
```bash
sdcc -mstm8 --out-fmt-ihx --verbose main.c
```
在输出中搜索 `Memory Use Report`
- **IAR/Keil**:查看生成的 `.map` 文件中的段分配
#### 6. 安全阈值建议
| 资源 | 理论最大值 | 建议安全上限 | 预留用途 |
|------|-----------|------------|---------|
| Flash | 8192 字节 | ≤ 7680 字节 | OTA 升级/调试 |
| RAM | 1024 字节 | ≤ 896 字节 | 栈/中断处理 |
| EEPROM | 128 字节 | ≤ 100 字节 | 磨损均衡 |
> ⚠️ **关键提醒**:当 Flash 使用 > 90% 或 RAM > 85% 时,必须进行优化[^2]
### 资源监控示例代码
```c
#include <stdint.h>
extern uint8_t _end; // 链接器定义的RAM起始
extern uint8_t _stack; // 栈顶地址
void check_memory() {
uint16_t used_ram = &_stack - &_end;
if(used_ram > 896) {
// 触发内存警告处理
}
}
```
---
### 相关问题
1. STM8S003F3P6 如何实现超限预警?
2. 如何测量 STM8S003F3P6 的实际栈使用量?
3. SDCC 编译器优化选项如何配置以节省空间?
4. STM8S003F3P6 的 EEPROM 使用有哪些注意事项?
[^1]: STM8S003F3P6 技术参数:8KB Flash,1KB RAM,128B EEPROM,16MHz 主频。
[^2]: SDCC 编译器不会自动移除未使用的代码,需手动管理外设头文件包含。
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