c51单片机动态内存分配
Keil51 动态内存分配问题经验 KeilKeilKeilKeil 51515151 动态内存分配问题经验动态内存分配问题经验 动态内存一般分配在堆中,而静态的内存一般分配在栈中;Keil51 中提供了 一个建立堆的函数,就是 init_mempool(首地址,大小) ,首地址被定义为 xdata 的地址空间,这个函数可以在 xdata 中定义一个可以动态分配的堆;因为在 51 中,data 区域的空间太小,要动态分配空间,考虑到程序的运行,是不合理的, 所以必须在 xdata 中建立可以动态分配的堆。 STC12C5A60S2 内部集成了 256 字节的 RAM,存储类型为 data,地址是 00HFFH。其中低 128 字节是工作寄存器组,包括 R0R7,地址为 00H1FH, 20H2FH 地址区为位寻址区,30H7FH 为普通 RAM 区;高 128 字节为普通的 RAM 区。内部 RAM 中,30HFFH 都是普通用户 RAM 和堆栈区,可以用来进 行内存分配,总共 208 字节;实际在程序运行中,要在这 208 字节分配一个堆栈 进行动态的内存分配,对于其他的程序运行会有很多不便。 STC12C5A60S2 可用的内部扩展 RAM 的地址空间是:0x0000x3ff 这一地 址空间,存储类型为 xdata,这部分空间总共占 1K 字节,可以用来作为堆栈区, 进行内存动态分配。 STC12C5A60S2 可以扩展 64K 外部 xdata,在没有进行扩展外部存储器的情 况下,最好使用上述内部扩展的 1K 字节,地址为 0x0000x3ff 的存储器。 对于其他的 51 单片机,用户可以参考芯片手册查看系统内部的以及扩展的 RAM 空间大小和地址,确定 data 和 xdata 范围,根据需要自行定义。 目前,我使用 STC12C5A60S2 总结了两种动态定义的方式。 方式一:给定地址区域方式一:给定地址区域 init_mempool(0x0000,0x03ff);/内部扩展 1K 字节的空间, /都可以作为堆栈空间进行内存分配; 数据结构: typedef struct STU uint8 id; struct STU *next; *PSTU,STU_t; 注意:注意:一定在使用一定在使用一定在使用一定在使用 init_mempoolinit_mempoolinit_mempoolinit_mempool 函数之后使用函数之后使用函数之后使用函数之后使用 mallocmallocmallocmalloc,calloccalloccalloccalloc,reallocreallocreallocrealloc,freefreefreefree 等等等等 函数,因为只有先确定了堆,才能在堆中执行相应的操作;函数,因为只有先确定了堆,才能在堆中执行相应的操作;函数,因为只有先确定了堆,才能在堆中执行相应的操作;函数,因为只有先确定了堆,才能在堆中执行相应的操作; 定义并分配堆空间: PSTU stu; init_mempool(0x0100,500);/内部只能用 0x3000x3ff 这一地址空间; 初始化: stu = (PSTU)malloc(sizeof(STU_t); stu-id = 8; stu-next = NULL; 函数:void insertlist(PSTU phead, uint8 pos,PSTU stu); 方式二:让系统随机分配方式二:让系统随机分配 Keil51 动态内存分配问题经验 static uint8 memblkN;/系统随机分配一个数组,将数组的首地址和数 init_mempool(memblk, sizeof(memblk); /组的长度 N 作为堆区的空间参数 数据结构: typedef struct STU uint8 id; struct STUxdataxdataxdataxdata * * * * next; *PSTU,STU_t; 定义并分配堆空间: STU_txdataxdataxdataxdata * * * * stu; static uint8 memblk200;/实际在用这个方法时, 一般不会定义到 1K 字节, init_mempool(memblk, sizeof(memblk); /因为太大,系统可能无法正常分配 初始化: stu = malloc(sizeof(STU_t); stu-id = 8; stu-next = NULL; 函数:void insertlist(STU_txdataxdataxdataxdata * * * * phead,uint8 pos,STU_txdataxdataxdataxdata * * * * stu); 自己发现的一个问题:自己发现的一个问题: 在内存分配时,方式一可以用 PSTU 类型直接定义,一般情况下默认是在 data 区定义的指针类型; 而方式二用 STU_txdataxdataxdataxdata * * * *类型, 这个定义的是在 xdata 区的指针类型。但是,在程序运行的过程中,我发现,用方式一,好像内存也会 分配到 xdata,和方式二的定义效果是一样的,于是我得出了一个不确定的结论, 因为函数 init_mempool()自身就是在 xdata 定义一个空间,那么在方式一中,如 果使用了这个函数,后面的变量和分配的空间,会默认分配在 xdata,以至于方 式一和方式二的效果是一样的。因为这个结论没有得到最后的理论验证,仅仅是 按照实验结果进行的推论,所以想和大家一起讨论,希望高人给出一个很好的结 论。但是需要提醒的就是,在还没有确定的情况下,最好还是用方式二的方法, 这样的定义方法正规,不会出错。