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存储器系统设计
内部存储器
内部存储器概述
内部存储器是单片机中非常重要的组成部分,它直接影响到系统的性能和功耗。在RX700系列单片机中,内部存储器主要分为以下几类:
闪存(FlashMemory):用于存储程序代码和常量数据。
RAM(RandomAccessMemory):用于存储运行时变量和堆栈。
寄存器(Registers):用于控制和状态寄存器,直接与CPU交互。
闪存
闪存是RX700系列单片机中用于存储程序代码和常量数据的非易失性存储器。闪存的大小和性能对单片机的应用范围和复杂度有着重要影响。闪存通常分为多个块,每个块可以独立擦除和编程。
闪存的特性
读取速度快:闪存的读取速度通常在几十纳秒级别。
擦除和编程时间长:擦除一个块通常需要几百毫秒,编程一个字节或字需要几微秒。
擦除次数有限:每个块的擦除次数通常在10,000到100,000次之间。
数据保持时间长:在正常工作条件下,数据可以保持10年以上。
闪存编程
闪存编程通常需要使用特定的指令集和库函数。以下是一个简单的示例,展示如何在RX700系列单片机中编程闪存:
#includer_pdl_flash_rx700.h
//初始化闪存模块
voidflash_init(void){
R_FLASH_Control(FLASH_CMD_OPEN,(void*)0);
}
//编程闪存
voidflash_program(uint32_taddress,uint32_tdata){
R_FLASH_ProgStart(address,data,4,(uint8_t*)0,(uint8_t*)0,(uint8_t*)0);
}
//擦除闪存块
voidflash_erase(uint32_tblock_address){
R_FLASH_EraseStart(block_address,block_address+FLASH_BLOCK_SIZE-1,(uint8_t*)0,(uint8_t*)0,(uint8_t*)0);
}
intmain(void){
uint32_taddress=0//闪存地址
uint32_tdata=0//要编程的数据
flash_init();//初始化闪存模块
flash_erase(address);//擦除闪存块
flash_program(address,data);//编程闪存
return0;
}
RAM
RAM是RX700系列单片机中用于存储运行时变量和堆栈的易失性存储器。RAM的大小和速度对系统的性能有着直接的影响。
RAM的特性
读写速度快:RAM的读写速度通常在几纳秒级别。
易失性:断电后数据丢失。
低功耗:在休眠模式下可以关闭部分RAM以降低功耗。
RAM的使用
RAM可以用于存储变量、堆栈、中断向量表等。以下是一个简单的示例,展示如何在RX700系列单片机中使用RAM:
#includer_rx700.h
//定义一个全局变量
volatileuint32_tglobal_var=0;
//定义一个局部变量
voidsome_function(void){
uint32_tlocal_var=1234;
global_var=local_var;//将局部变量的值赋给全局变量
}
intmain(void){
some_function();//调用函数
while(1){
//主循环
}
return0;
}
寄存器
寄存器是CPU中用于控制和状态寄存器的高速存储器。寄存器的访问速度非常快,通常在一个时钟周期内完成。
寄存器的特性
高速访问:寄存器的访问速度通常在一个时钟周期内。
控制功能:用于控制各种硬件功能。
状态寄存器:用于保存硬件的状态信息。
寄存器的使用
寄存器的使用通常需要通过特定的寄存器地址进行读写操作。以下是一个简单的示例,展示如何在RX700系列单片机中使用寄存器:
#includer_rx700.h
//定义寄存器地址
#defineREG_CONTROL(0
#defineREG_STATUS(