將8051應(yīng)用程序遷移到ARM Cortex-M處理器上
堆棧內(nèi)存
堆棧內(nèi)存操作是內(nèi)存架構(gòu)的重要組成部分。在8051中,堆棧指針只有8位,同時(shí)堆棧位于內(nèi)部的內(nèi)存空間(上限為256個(gè)字節(jié),并由工作寄存器(四個(gè)各由R0至R7構(gòu)成的寄存器庫(kù))和內(nèi)部數(shù)據(jù)變量共享)。堆棧操作基于空遞增模型。
與8051不同的是,A RM Cor tex-M處理器使用系統(tǒng)內(nèi)存作為堆棧,采用滿遞減模型。
滿遞減堆棧內(nèi)存模型更受C語(yǔ)言的支持。例如,微控制器中的SRAM的使用可組織為:
使用動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間的C庫(kù)和應(yīng)用程序通常需要堆內(nèi)存。
盡管C o r tex-M處理器的每次壓棧需要32位的堆棧內(nèi)存,總的R A M使用仍然要比8051小。8051的變量通常是靜態(tài)地放在IDATA上,而ARM處理的局部變量是放在堆棧內(nèi)存上的,因此,只有當(dāng)函數(shù)執(zhí)行的時(shí)候,局部變量才會(huì)占用RAM空間。
此外,ARM Cortex-M 處理器提供有第二個(gè)堆棧指針,以允許操作系統(tǒng)內(nèi)核和進(jìn)程堆棧使用不同的堆棧內(nèi)存。這使得操作更可靠,也使操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)更高效。(堆棧指針切換是自動(dòng)處理的)8051中的很多外設(shè)是通過(guò)特殊功能寄存器 (S F R) 來(lái)控制的。由于S F R空間只有128個(gè)字節(jié),而且其中一些已經(jīng)為處理器寄存器和標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)所占用,剩余的S F R地址空間通常非常有限,因此也就限制了可通過(guò)S F R控制的外設(shè)數(shù)量。雖然可以通過(guò)外部?jī)?nèi)存空間來(lái)控制外設(shè),但是與S F R存取相比,外部存取通常需要更多的開銷(需要將地址復(fù)制到DPTR,數(shù)據(jù)必須通過(guò)ACC傳輸)。
評(píng)論