在 SRAM 中为 SRAM 衰减实验保留空间 (C ; AVR atmega644p ; Atmel Studio 7)

Question

我希望在 atmega644p 上进行一些实验，以评估电源循环之间 SRAM 的衰减量。我的方法是将SRAM中的字节数设置为0xFF，然后当MCU上电后，统计这些字节中剩余的1个数。

为此，我需要从 SRAM 中的已知内存地址读取和写入 1 数组。到目前为止，我的代码使用设置为 0x1000 的指针将值写入特定地址，然后在加电时开始从该地址读取数组。但是，我需要一种方法来保证这部分 SRAM 内存（例如，0x100 + 64 字节）在读取之前不会分配给其他变量/被覆盖。

我在网上查看了分配内存段的可能性——我不知道在这种情况下这是否是一个好的解决方案，甚至不太确定如何去做。任何人都可以提出一个解决这个问题的巧妙方法吗？

如有任何问题，请提出澄清。

感谢您的帮助。

Answer 1

您需要通过在链接器文件中为其保留空间来在 RAM 中创建一个自定义区域。重要的是它被标记为“no init”或类似的，否则.bss 初始化和类似的可能在 main() 被调用之前发生在它上面。如何做到这一点是特定于链接器的。

但是，为此编写软件似乎是不必要的麻烦。只需使用在线调试器：

• 确保您使用的调试器不会为目标供电。
• 将完全不使用no RAM 的程序下载到闪存中。通过检查地图文件确认这一点。
• 通过调试器将整个 RAM 设置为 0xFF。
• 在保持在线调试器连接的同时断开电源。
• 等待 x 个时间单位。
• 上电，在调试器中点击 MCU 复位，内存转储整个 RAM。

任何半体面的工具链都应该能够为您做到这一点。

Answer 2

如果您使用的是 AVR/GNU，那么当 C 应用程序启动时，它会清除整个内存并根据需要初始化全局变量。

为避免这种情况，您可以使用选项 -nostartfiles -nodefaultlibs -nostdlib 配置链接器以排除所有启动文件

如果您使用的是 Atmel Studio，您可以像这样配置它：

之后，您可以标记您的 main 以将其称为初始化代码：

int main(void) __attribute__((naked, section(".init9")));

现在您将拥有不执行任何初始化的“裸”代码。 这意味着您至少需要初始化堆栈指针并清除寄存器r1（avr-gcc 假定它包含零）：

int main(void) {
    asm volatile (
        "clr r1\n" // load zero into r1
        "cli" // clear I flag  
    );
    SPL = (uint8_t)RAMEND;
    SPH = (uint8_t)(RAMEND >> 8);


    ... // here goes your code

    for(;;); // do not leave main()!
}

在此之后，您将取消初始化所有全局变量。例如，您可以声明一个全局数组并在启动时检查其内容。