STM32笔记

整理有道云笔记中，关于STM32的笔记

Keil软件中map文件解析

简单的说：map文件是通过编译器编译之后，集程序、数据及IO空间的一种映射文件。

遇到内存越界，或者溢出的情况，可以通过map文件，去确定函数大小，入口地址等一些重要信息。

我们在Keil中最常见的就是在编译之后，编译窗口会显示类似如下一段关于程序和数据大小的信息：
Program Size: Code=1112 RO-data=320 RW-data=0 ZI-data=1632
这一段提示信息其实是汇总了程序和数据的信息，这些信息其实是单个模块汇总而成，在map文件里有详细列表。

如何打开map文件

最直接，也是最简单的办法：双击工程目标，出现map文件（注意双击的工程目标，不要双击到工程，或文件组）。如下图：

可以找到map文件位置（Listings文件夹），用编辑器工具打开。

map文件输出内容配置

主要包含配置：

• Memory Map：内存映射
• Callgraph：图像映射
• Symbols：符号
• Cross Reference：交叉引用
• Size Info：大小信息
• Totals Info：统计信息
• Unused Section Info：未调用模块信息
• Veneers Info：装饰信息

我们可根据自己情况，想要输出什么信息，勾选对应信息即可。

1. 默认情况，输出所有信息；
2. 这些配置是一个组合关系；

map文件内容分类

• Section Cross References：模块、段(入口)交叉引用

  配置中需勾选：Cross Reference

  Section Cross References 指的是各个源文件生成的模块、段（定义的入口）之间相互引用的关系。

  比如：main.o(i.System_Initializes) refers to bsp.o(i.BSP_Initializes) for BSP_Initializes

  意思是：main模块(main.o)中的System_Initializes函数(i.System_Initializes)，引用（或者说调用）了bsp模块(bsp.o)中的BSP_Initializes函数。

  提示：

  A.main.o是main.c源文件生成的目标文件模块；

  B.I.System_Initializes是System_Initializes函数的入口。

• Removing Unused input sections from the image：移除未调用模块

  配置中需勾选：Unuaed Sections Info

  就是我们代码中，没有被调用的模块（或者说函数）会在map文件中生成一个列表。

• Image Symbol Table：映射符号表

  配置中需勾选：Symbols

• Memory Map of the image：内存（映射）分布

  配置中需勾选：Memory Map

  内存（映射）分布，内容相对较多，比较重要的一项。

• Image component sizes：存储组成大小

  其实主要就是对模块进行汇总存储大小信息。

  我们编译工程后，在编译窗口一般会看到类似如下一段信息：

  Program Size: Code=1112 RO-data=320 RW-data=0 ZI-data=1632

  Code：指代码的大小，程序中所有的函数都位于此处。即上述的text段；

  Ro-data：指除了内联数据(inline data)之外的常量数据，程序中所定义的全局常量数据和字符串都位于此处，如const型；

  RW-data：指可读写（RW）、已初始化的变量数据，程序中定义并且初始化的全局变量和静态变量位于此处；

  ZI-data：指未初始化（ZI）的变量数据，程序中定义了但没有初始化的全局变量和静态变量位于此处，Keil编译器默认是把你没有初始化的变量都赋值为例0。即上述的bss段；

  提醒：

  • 值得注意的是，这些参数的单位是Byte。

  • Code、Ro-data：位于FLASH中；
  • RW-data、ZI-data：位于RAM中；
  • RW-data已初始化的数据会存储在Flash中，上电会从FLASH搬移至RAM。

  关系如下：

  RO Size = Code + RO Data

  RW Size = RW Data + ZI Data

  ROM Size = Code + RO Data + RW Data

Keil静态库生成和使用方法

关于库

库函数是把函数源代码经过编译后放到库里，供别人使用的一种方式。

比如：将一些常用，或者不想让别人看到源代码的函数（.c文件），一起编译生成一个（.lib）库文件。

调用的时候，需要将（.lib）库函数包含在当前工程，同时需要在头文件（.h文件）中声明函数，然后通过#include头文件，直接调用对应的函数即可。

“.Lib”、“.a”这种库大家可以理解为经过处理的“.c”源文件，只是我们看不到源文件。我们只需要像添加“.c”文件，将其添加到工程即可。

微库（MicroLib）

举例，keil比较常见的库-微库（MicroLib）

我们在代码中调用printf函数打印数据时，就是调用了标准的“微库”。

printf("这是测试\n");

在Keil中使用“微库”，需要配置：Project -> Options for Target -> Target 勾选上“Use Micro LIB”

如下图：

同时，如果通过串口打印输出，就需要底层“串口重定义”：

int fputc(int ch, FILE *f)
{    
	USART1_SendByte((uint8_t)ch);
    //对应底层串口输出函数  
    return ch;
}

什么时候需要使用库

1. 厂家提供SDK中

   部分源代码可能涉及到特有算法或者某种特殊功能，不对客户公开，便提供库，给用户调用接口使用。

2. 代码完全模块化

   模块代码的功能在经过无数次验证，并无误后，方便团队的协同开发，这个时候可以将模块代码生成库。

keil如何生成库

Project -> Options for Target -> Output 勾选上“Create Library”即可。

注：Keil 生成的库文件是以“.Lib”为后缀的文件

静态库和动态库的区别

Keil生成的库是以“.Lib”为后缀的文件，IAR是以“.a”为后缀的文件，二者都是静态库。

• 静态库：

  就是在编译的时候直接将需要的代码连接进可执行程序中去；

• 动态库：

  就是在需要调用其中的函数时，根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。

从上面的描述可以知道，静态库是我们单片机开发者常用的一种，而动态库常用于Linux、Windows等开发场合。