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9.PIC32MX存储器管理
9.1存储器架构概述
PIC32MX系列单片机采用的是32位MIPS32架构,具有丰富的存储器资源。这些存储器资源包括闪存(Flash)、RAM、外设寄存器等。存储器管理是嵌入式系统开发中的关键部分,合理的存储器管理可以提高系统的性能和可靠性。
9.1.1闪存(Flash)
闪存是PIC32MX单片机的主要程序存储区。它通常用于存储固件代码和常量数据。闪存的大小和组织方式因具体型号而异。例如,PIC32MX320F128H具有128KB的闪存,而PIC32MX795F512H则具有512KB的闪存。
9.1.2RAM
RAM是用于数据存储的易失性存储器。PIC32MX单片机的RAM资源通常用于存储变量、堆栈、中断向量表等。RAM的大小也因具体型号而异,例如,PIC32MX320F128H具有32KB的RAM,而PIC32MX795F512H则具有128KB的RAM。
9.1.3外设寄存器
外设寄存器是用于控制单片机外设的特殊存储器。这些寄存器通常映射到特定的内存地址,通过读写这些地址来控制外设的功能。例如,定时器控制寄存器、UART控制寄存器等。
9.2存储器映射
PIC32MX单片机的存储器映射是指将不同的存储器类型和外设寄存器分配到特定的地址空间。理解存储器映射对于编写高效的嵌入式代码至关重要。
9.2.1内存地址空间
PIC32MX单片机的内存地址空间分为几个主要区域:
代码存储区(Flash):通常从0x9D000000开始。
数据存储区(RAM):通常从0始。
外设寄存器:通常从0xBF800000开始。
9.2.2存储器映射表
存储器映射表详细列出了各个地址区域的功能和大小。以下是一个典型的PIC32MX存储器映射表:
地址范围|大小|描述|
—|—|—|
0x9D000000-0x9D7FFFFF|512KB|闪存存储区|
0-0x8007FFFF|128KB|RAM存储区|
0xBF800000-0xBFFFFFFF|8MB|外设寄存器区|
9.2.3存储器访问
存储器访问通过特定的汇编指令或C语言指针来实现。例如,访问外设寄存器可以使用指针:
//定义一个指向定时器1控制寄存器的指针
volatileuint32_t*T1CON=(volatileuint32_t*)0xBF800600;
//读取定时器1控制寄存器的值
uint32_tt1con_value=*T1CON;
//写入定时器1控制寄存器的值
*T1CON=0
9.3存储器保护
存储器保护是确保系统安全和稳定的重要机制。PIC32MX单片机提供了多种存储器保护机制,包括存储器保护单元(MPU)和写保护(WriteProtect)。
9.3.1存储器保护单元(MPU)
存储器保护单元(MPU)允许开发人员定义多个存储器区域,并为每个区域设置访问权限。MPU可以防止程序意外访问受限区域,从而提高系统的可靠性。
9.3.1.1MPU配置
MPU配置需要设置存储器区域的起始地址、大小、访问权限等。以下是一个配置MPU的示例:
#includep32xxxx.h
voidconfigure_mpu(void){
//使能MPU
PMCONSET=_PMCON_MPUEN_MASK;
//定义一个存储器区域
PM雳笠0=0x9D000000;//起始地址
PM馬0=0//区域大小(64KB)
PM馬0SET=_PM馬0_SRD_MASK;//设置读权限
PM馬0SET=_PM馬0_SWD_MASK;//设置写权限
}
9.3.2写保护(WriteProtect)
写保护机制可以防止对特定区域的写操作。这通常用于保护关键的代码或数据区域,防止意外修改。写保护可以通过配置闪存控制寄存器来实现。
9.3.2.1写保护配置
以下是一个配置闪存写保护的示例:
#includep32xxxx.h
voidconfigure_write_protect(void){
//使能闪存写保护
NVMCON=0//设置写保护位
NVMKEY=0xAA996655;//写入密钥1
NVMKEY=0x556699AA;//写入密钥2
NVMCONSET=