通过调用读、写程序存储器,MAXQ 器件提供特殊的固定用途 ROM 函数。然而，在 MAXQ 微控制器上无法直接存取储存在程序存储器中的数据。固定用途 ROM 函数起始地址集成在 IAR Embedded Workbench®，以存取储存的数据。本应用笔记介绍如何利用 IAR 嵌入式工作台工具分配和存取 MAXQ 微控制器上的闪存和 SRAM 存储器。

引言
MAXQ 架构是一种基于标准 Harvard 结构、功能强大的单周期 RISC 微控制器，程序和数据存储总线相互独立。这种组织形式要求每个存储器具有专用总线(图 1)，所以可同时读取指令和操作数。由于不存在单条数据总线的冲突问题，MAXQ 指令的执行时间仅需要单个周期。

图 1. Harvard 结构

每个 MAXQ 器件采用以下存储器类型：

• 闪存
• SRAM
• 固定用途 ROM

MAXQ 器件也可从闪存、固定用途 ROM 或 SRAM 执行程序代码。从某个存储器段执行程序代码时，其它两个存储器段可作为数据存储器(更多详细信息，请参阅从闪存执行程序和执行固定用途 ROM 函数部分)。这是因为程序和数据存储器总线不能同时存取同一存储器段。
有人可能认为采用 Harvard 结构的 MAXQ 微控制器也不能在非易失闪存中储存数据。然而，MAXQ 器件内嵌固定用途 ROM 函数，允许读、写非易失闪存数据。

从闪存执行程序
MAXQ 器件中，从闪存执行应用程序时，数据存储器为 SRAM (读和写)和固定用途 ROM (只读)。从闪存执行代码时，数据存储器映射请参见表 1，存储器映射参见图 2。

SRAM 数据存储器在存储器映射中位于地址 0x0000 至 0x07FF (字节寻址模式下)或地址 0x0000 至 0x03FF (字寻址模式下)。

固定用途 ROM 在存储器映射中位于地址 0x8000 至 0x9FFFh (字节模式)或地址 0x8000 至 0x8FFF (字寻址模式下)。

表 1. 从闪存执行应用代码时的数据存储器映射
 

图 2. 从闪存执行应用代码时的存储器映射

执行固定用途 ROM 函数
执行固定用途 ROM 函数时，数据存储器为 SRAM (读和写)和闪存(读和写)。从闪存执行应用程序且变量或数据对象位于闪存时，可通过固定用途 ROM 函数读或写这些变量或数据对象。通过跳转至执行固定用途 ROM 函数，即可将闪存作为数据进行存取。从固定用途 ROM 执行代码时，数据存储器映射请参见表 2，存储器映射参见图 3。

SRAM 数据存储器在存储器映射中位于地址 0x0000 至 0x07FF (字节寻址模式下)或地址 0x0000 至 0x03FF (字寻址模式下)。

字节寻址模式下，CDA0 = 0 时，闪存的低半部分在存储器映射中位于地址 0x8000 至 0xFFFFh；CDA0 = 1 时，闪存的高半部分在存储器映射中位于地址 0x8000 至 0xFFFFh。字寻址模式下，闪存在存储器映射中位于地址 0x8000 至 0xFFFF。

表 2. 执行固定用途 ROM 函数时的数据存储器映射
 

图 3. 执行固定用途 ROM 函数时的存储器映射

闪存和 SRAM 中的存储器分配
IAR 嵌入式工作台 IDE 用于编程基于 MAXQ 核的微控制器。IAR™ C 编译器(用于 MAXQ 微控制器)提供用于定义闪存或 SRAM 位置中数据对象或变量的选项。编译器具有特殊关键词 pragma location 和 pragma required；通过使用关键词，可将存储器分配给绝对地址的数据对象或变量。必须用 IAR 关键词 __no_init 或 const (标准 C 关键词)声明这些变量或数据对象。请参见下文中 __no_init、const、pragma location 和 pragma required 的关键词说明。

关键词说明

pragma location

#pragma location 用于定义绝对地址的单个全局或静态变量或数据对象。变量或数据对象必须声明为 __no_init 或 const。这对于必须位于固定地址的个体数据对象非常有用，例如变量、带有外部或内部接口的数据对象或增加的硬件表项。

pragma required

#pragma required 确保链接输出中包括某个符号所需的另一个符号。该指令必须放在紧邻第二个符号的前边。如果符号在应用中不可见，使用该指令。例如，如果仅通过某个变量所在的段对其进行间接引用，必须使用#pragma required。

__no_init

正常情况下，应用程序启动时，IAR 运行时环境将全部全局和静态变量初始化为 0。IAR C 编译器支持声明不初始化的变量，使用 __no_init 类型限定符。声明为 __no_init 的变量在启动时被禁止。不可能为 __no_init 对象赋予初始值。

例如：__no_init char MaximChar @ 0x0200;

本例中，声明为 __no_init 的变量被放在默认数据存储器(SRAM)的一个绝对地址。

const

const 关键词意味着对象为只读。这类限定符用于表示直接或通过指针存取的数据对象，不可写。当 const 随关键词#pragma location 和#pragma required 一起使用时，IAR 分配#pragma location 定义的位置的存储器。这对于配置从外部接口进行存取的参数非常有用。这样的闪存数据只能由固定用途 ROM 函数读或写。

IAR 默认存储器模型中，不可存取绝对地址的常量。利用选项 Place constants in CODE (在 IAR Project  Option  General Option  Target window)使其可存取，如图 4 所示。

图 4. IAR 项目选项窗口

例 1

const int FLASH_DATA0;

//FLASH_DATA0 is initialized to 0x0000 and linker will allocate memory address.

例 2

#pragma location = 0xA000

const int FLASH_DATA1 = 0x1234;

#pragma required = FLASH_DATA1

本例中，存储器分配为闪存地址 0xA000，初始化为 0x1234。

例 3

#pragma location = 0xA002

__no_init const int FLASH_DATA2 //Memory is allocated at the address 0xA002 (byte address)

#pragma required = FLASH_DATA2

本例中，存储器分配为闪存地址 0xA002，不初始化。

上例中，有三个声明为常量的对象，第一个初始化为 0，第二个初始化为规定值，第三个不初始化。全部三个变量均在闪存中。

关键词举例
例 1

下例中，FLASH_CONFIG 为 FlashMemoryMap 结构变量。利用关键词#pragma location 和#pragma required 显式定义该结构变量的开始地址为“CONFIG_FLASH” (0xEE00)。

//Structure for Memory Map

typedef struct

{

  unsigned char SYSTEM_CONFIG;                //Address 0x00

  unsigned char TEMP_CONFIG;                  //Address 0x01

  unsigned char SLAVE_ADDR_A0;                //Address 0x02  

  unsigned char NULL_A0_3;                    //Address 0x03

  signed   int  INTERNAL_TEMP_THRES;          //Address 0x04-5

  signed   int  EXTERNAL_TEMP_THRES;          //Address 0x06-7

  signed   int  DS75_TEMP_THRES;              //Address 0x08-9

}FlashMemoryMap;

#define CONFIG_FLASH = 0xEE00 //Flash Address

#pragma location = CONFIG_FLASH   

const FlashMemoryMap FLASH_CONFIG =  //Initialize data objects variable

                            {

                              0x00,           // SYSTEM_CONFIG

                              0xFE,           // TEMP_CONFIG

                              0xA0,           // SLAVE_ADDR_A0

                              0x00,           // NULL_A0_3

                              0x3200,         // INTERNAL_TEMP_THRES

                              0x4200,         // EXTERNAL_TEMP_THRES

                              0x5200          // DS75_TEMP_THRES

                           };

#pragma required = FLASH_CONFIG

为了在 IAR 嵌入式工作台 IDE 中查看存储器分配和初始化，进入 View  Memory。在显示的编辑框中，在 Go to 框中键入 0xEE00，然后从下拉框中选择 Code，如图 5 所示。

图 5. 存储器分配

例 2

下例中，在地址 0x0116 创建 DATA SRAMMemoryMap 结构变量(DATA_MONITOR)，该变量将被初始化(使用 __no_init 类型限定符)。
typedef struct

{

  //Read Only  

  signed int    INTERNAL_TEMP;                //Address = OFFSET + 0x00-1

  signed int    EXTERNAL_TEMP;                //Address  = OFFSET + 0x02-3

  signed int    DS75_TEMP;                    //Address  = OFFSET + 0x04-5

  signed int    VOLTAGE0;                     //Address  = OFFSET + 0x06-7

  signed int    VOLTAGE1;                     //Address  = OFFSET + 0x08-9

}SRAMMemoryMap;

#define CONFIG_SRAM 0x0116                    //SRAM Address 0x0116

#pragma location = CONFIG_SRAM

__no_init SRAMMemoryMap DATA_MONITOR; 

#pragma required = DATA_MONITOR

在 IAR 中调试时，为了查看该结构变量的内容，选择变量，点击右键，然后选择 Add to Watch 选项，参见图 6。

图 6. IAR 查看窗口

在 Intel® HEX 文件中查看分配的存储器
可在 IAR 嵌入式工作台生成的 Intel HEX 文件中查看在代码存储器中为数据对象分配的存储器。请参见图 7 中的高亮部分。本例中，为数据对象分配的存储器为闪存中 0xEE00 至 0xEE15。

图 7. 释放模式下 IAR 生成的 HEX 文件

示例代码

提供的示例代码中包含演示如何在闪存和 SRAM 中为变量分配存储器的文件，并演示如何读、写闪存中的变量。提供的文件有：
main.c 演示读、写闪存。

memory.h 演示在闪存和 SRAM 中创建数据对象及初始化。该文件使用 __no_init、const、pragma location 和 pragma required 关键词。

flash-c.zip 包括闪存读、写函数(C 函数)。