如何在Arduino中获取全局变量的闪存地址

Question

我的 Arduino（例如 ATmega328P）中有一个静态全局变量，它与任何其他静态非 PROGMEM 存储一样，在启动后自动加载到 SRAM。我将其设置为默认值，该默认值替换为setup() 中 EEPROM 中的存储值。我想提供将变量重置为其原始默认值的功能，而无需在我的代码中再次定义该值。
例如，是否可以通过pgm_read_byte() 获取 Arduino 中静态全局变量的闪存地址以将其原始数据从闪存加载到 SRAM？如果有，怎么做？

附：所讨论的静态全局变量是一个相当大的结构。重新定义它是不可能的。

Answer 1

可以通过将常量数据声明为PROGMEM 来使其可寻址。由于 AVR 程序存储器在单独的地址空间中组织为 16 位字，因此必须使用 special functions 进行读取。

#include <assert.h>
#include <string.h>                        // memcpy
#include <avr/pgmspace.h>                  // AVR PROGMEM, memcpy_P

#define SIZE 1000
struct large {                             // arbitrary large data structure
  unsigned char data[SIZE];
};

struct large l;                            // global variable (in SRAM)

const struct large l_default PROGMEM = {   // default value (in PROGMEM)
  { 0xaa, 0xab, 0x0ac, 0xad, 0xae, 0xaf }
};

void setup(void)                           // load values from EEPROM
{
  memset(&l, 1, SIZE);                     // simulate reading from real EEPROM
}

int main(void)
{
  setup();                                 // initialize from EEPROM
  assert(l.data[0] == 1);

  memcpy_P(l.data, &l_default, SIZE);      // reset to defaults (from PROGMEM)
  assert(l.data[0] == 0xaa);

  return 0;
}

确认上述示例中的大小符合预期：Program 中的 1000 个额外字节用于默认数据，Data 中总共 1000 个字节用于全局变量。

$ avr-size -C -x main.bin
AVR Memory Usage
----------------
Device: Unknown

Program:    1252 bytes
(.text + .data + .bootloader)

Data:       1000 bytes
(.data + .bss + .noinit)

默认数据（以aaabacadaeaf 开头并以994 个零继续）已在中断向量之后立即放置在程序存储器中。它可以在运行时通过pgm_read_ 系列函数访问。

$ avr-objdump -s main.bin

main.bin:     file format elf32-avr

Contents of section .text:
0000 0c942802 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..(...:...:...:.
0010 0c943a02 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..:...:...:...:.
0020 0c943a02 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..:...:...:...:.
0030 0c943a02 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..:...:...:...:.
0040 0c943a02 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..:...:...:...:.
0050 0c943a02 0c943a02 0c943a02 0c943a02  ..:...:...:...:.
0060 0c943a02 0c943a02 aaabacad aeaf0000  ..:...:.........
0070 00000000 00000000 00000000 00000000  ................
0080 00000000 00000000 00000000 00000000  ................
0090 00000000 00000000 00000000 00000000  ................
[...]