PAGE1
PAGE1
6.存储器结构与管理
在AVR微控制器中，存储器管理是一个至关重要的主题。ATmega328P拥有多种类型的存储器，每种存储器都有其特定的功能和用途。本节将详细介绍ATmega328P的存储器结构，包括闪存（Flash）、静态随机存取存储器（SRAM）和电可擦可编程只读存储器（EEPROM）。我们将探讨这些存储器的特性、访问方法以及如何在实际项目中高效地使用它们。
6.1闪存（Flash）
闪存是ATmega328P中用于存储程序代码的非易失性存储器。它的容量为32KB，可以通过编程器进行多次擦写。闪存的主要特点包括：
非易失性：断电后仍能保持数据。
多次擦写：可以进行多次编程和擦除操作。
分块管理：闪存被分成多个块，每个块可以单独擦除。
6.1.1闪存的组织结构
闪存被组织成16位的地址空间，每个地址存储1字节的数据。32KB的闪存可以存储32768字节的数据。闪存的地址范围从0x0000到0x7FFF。闪存的编程和擦除操作需要特定的时序和指令，通常通过编程器或引导加载程序（Bootloader）来完成。
6.1.2闪存的访问方法
在C语言中，可以通过特定的库函数来访问闪存。avr/pgmspace.h头文件提供了多种宏和函数，用于将数据存储在闪存中并在运行时读取。
6.1.2.1使用PROGMEM宏
PROGMEM宏用于将数据存储在闪存中。以下是一个示例：
#includeavr/pgmspace.h
//定义存储在闪存中的字符串
constcharmessage[]PROGMEM=Hello,AVR!;
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
}
voidloop(){
//从闪存中读取字符串
for(inti=0;isizeof(message);i++){
charc=pgm_read_byte(message[i]);
Serial.print(c);
}
Serial.println();
delay(2000);//每两秒打印一次
}
6.1.2.2使用pgm_read_word和pgm_read_dword
对于存储在闪存中的多字节数据，可以使用pgm_read_word和pgm_read_dword函数。以下是一个示例：
#includeavr/pgmspace.h
//定义存储在闪存中的数组
constuint16_tvalues[]PROGMEM={1024,2048,4096};
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
}
voidloop(){
//从闪存中读取数组
for(inti=0;isizeof(values)/sizeof(uint16_t);i++){
uint16_tvalue=pgm_read_word(values[i]);
Serial.println(value);
}
delay(2000);//每两秒打印一次
}
6.2静态随机存取存储器（SRAM）
SRAM是ATmega328P中用于存储变量和程序运行时数据的易失性存储器。它的容量为2KB，断电后数据会丢失。SRAM的主要特点包括：
易失性：断电后数据丢失。
高速访问：访问速度快，适合存储频繁访问的数据。
分段管理：SRAM被分成多个段，包括数据段、堆栈段和I/O寄存器段。
6.2.1SRAM的组织结构
SRAM的地址范围从0x0100到0x08FF。其中，0x0100到0x05FF用于普通变量和数组，0x0600到0x08FF用于堆栈。
6.2.2SRAM的访问方法
在C语言中，SRAM的访问非常直接，不需要特殊宏或函数。以下是一个示例：
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
}
voidloop(){
//定义一个存储在SRAM中的数组
uint16_tvalues[3]={1024,2048,4096};
//读取并打印数组
for(inti=