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AVR存储器管理
内部存储器架构
AVR系列单片机（如ATmega328P）具有丰富的存储器资源，包括闪存（Flash）、静态随机存取存储器（SRAM）和只读存储器（EEPROM）。了解这些存储器的架构和特性对于高效编程和优化代码至关重要。
闪存（Flash）
闪存是AVR单片机的主要程序存储器。它用于存储可执行代码和常量数据。ATmega328P具有32KB的闪存。闪存的特点是：
非易失性：断电后数据不会丢失。
可擦写：可以通过编程工具进行多次擦写。
分页结构：通常分为多个页面，每个页面大小固定，如ATmega328P的闪存页面大小为128字节。
闪存编程
闪存的编程通常通过ISP（In-SystemProgramming）接口进行。ISP接口允许在系统中直接对闪存进行编程，而无需将芯片从电路板上移除。常见的ISP编程工具包括AVRISPMKII和USBasp。
SRAM
SRAM是AVR单片机的运行时数据存储器。ATmega328P具有2KB的SRAM。SRAM的特点是：
易失性：断电后数据会丢失。
快速访问：用于存储变量和函数堆栈。
随机访问：可以随时读写任意地址的数据。
SRAM使用示例
下面是一个简单的C代码示例，展示了如何在SRAM中声明和使用变量：
#includeavr/io.h
intmain(void){
uint8_tdata;//在SRAM中声明一个8位变量
data=0x55;//将0x55赋值给data
//读取并使用data
if(data==0x55){
PORTB|=(1PB0);//如果data为0x55，点亮PB0引脚上的LED
}
while(1){
//主循环
}
return0;
}
在这个例子中，data变量被声明在SRAM中，并通过简单的条件判断来控制引脚PB0的状态。
EEPROM
EEPROM是用于存储少量非易失性数据的存储器。ATmega328P具有1KB的EEPROM。EEPROM的特点是：
非易失性：断电后数据不会丢失。
慢速访问：访问速度比SRAM慢。
可擦写：可以多次擦写，但寿命有限，通常为100,000次擦写周期。
EEPROM编程示例
下面是一个C代码示例，展示了如何在EEPROM中读写数据：
#includeavr/io.h
#includeavr/eeprom.h
intmain(void){
uint8_tdata=0xAA;//声明一个8位变量并初始化为0xAA
//将data写入EEPROM地址0x00
eeprom_write_byte((uint8_t*)0x00,data);
//从EEPROM地址0x00读取数据
uint8_tread_data=eeprom_read_byte((uint8_t*)0x00);
//检查读取的数据是否与写入的数据相同
if(read_data==0xAA){
PORTB|=(1PB0);//如果读取的数据为0xAA，点亮PB0引脚上的LED
}
while(1){
//主循环
}
return0;
}
在这个例子中，data变量被写入EEPROM地址0x00，然后从该地址读取数据并进行验证。
存储器映射
AVR单片机的存储器地址空间分为不同的区域，每个区域用于不同的用途。了解存储器映射可以帮助开发者更好地管理和使用存储器资源。
程序存储器（Flash）
程序存储器的地址范围从0x0000到0x7FFF（32KB）。这个区域用于存储可执行代码和常量数据。程序存储器的访问通过程序计数器（PC）进行。
数据存储器（SRAM）
数据存储器的地址范围从0x0100到0x08FF（2KB）。这个区域用于存储变量、函数堆栈和动态数据。数据存储器的访问通过指针和寄存器进行。
寄存器文件
寄存器文件的地址范围从0x0000到0x005F（96字节）。这个区域用于存储CPU寄存器，包括通用寄存器、状态寄存器和控制寄存器。寄存器文件的访问通过特定的寄存器名称进行。
IO寄存器
IO寄存器的地址范围从0x0020到0x005F（64字节）。这个区域用于存储外设控制寄存器，如GPIO寄存器、定时器寄存器和USART寄存器。IO寄存器的访问通过特定的寄存器名称