學(xué)習(xí)STM32單片機(jī)的時(shí)候，總是能遇到 “堆?！?這個(gè)概念。對于了解一點(diǎn)匯編編程的人，就可以知道，堆棧是內(nèi)存中一段連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域，用來保存一些臨時(shí)數(shù)據(jù)。堆棧操作由 PUSH、POP 兩條指令來完成。而程序內(nèi)存可以分為幾個(gè)區(qū)：棧區(qū)（stack）、堆區(qū)（Heap）、全局區(qū)（static）、字符常量區(qū)、程序代碼區(qū)。

棧，用于存放局部變量，局部數(shù)組等； 堆，用于malloc申請內(nèi)存空間; 全局靜態(tài)區(qū)，用于保存全局變量和靜態(tài)變量; 字符常量區(qū)，用于保存字符串等; 代碼區(qū)，用于保存程序的二進(jìn)制代碼。

程序編譯之后，全局變量，靜態(tài)變量已經(jīng)分配好內(nèi)存空間。在函數(shù)運(yùn)行時(shí)，程序需要為局部變量分配棧空間，當(dāng)中斷來時(shí)，也需要將函數(shù)指針入棧，保護(hù)現(xiàn)場，以便于中斷處理完之后再回到之前執(zhí)行的函數(shù)。棧是從高到低分配，堆是從低到高分配。

普通單片機(jī)與STM32單片機(jī)中堆棧的區(qū)別

普通單片機(jī)啟動(dòng)時(shí)，不需要用bootloader 將代碼從ROM搬移到RAM；但是STM32單片機(jī)需要。這里我們可以先看看單片機(jī)程序執(zhí)行的過程，單片機(jī)執(zhí)行分三個(gè)步驟：取指令、分析指令、執(zhí)行指令。根據(jù)PC的值從程序存儲(chǔ)器讀出指令，送到指令寄存器。然后分析、執(zhí)行。這樣單片機(jī)就從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器取代碼指令，從RAM 存取相關(guān)數(shù)據(jù)。RAM 取數(shù)據(jù)的速度是遠(yuǎn)高于 ROM 的，但是普通單片機(jī)因?yàn)楸旧磉\(yùn)行頻率不高，所以從 ROM 取指令慢并不影響。

而STM32的CPU運(yùn)行的頻率高，遠(yuǎn)大于從ROM讀寫的速度。所以需要用 bootloader 將代碼從ROM搬移到 RAM（請注意，這部分表述不準(zhǔn)確）。使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點(diǎn)菜（發(fā)出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。 其實(shí)堆棧就是單片機(jī)中的一些存儲(chǔ)單元，這些存儲(chǔ)單元被指定保存一些特殊信息，比如地址（保護(hù)斷點(diǎn)）和數(shù)據(jù)（保護(hù)現(xiàn)場）。如果非要給堆棧加幾個(gè)特點(diǎn)的話，那就是：

這些存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容都是程序執(zhí)行過程中被中斷打斷時(shí)，事故現(xiàn)場的一些相關(guān)參數(shù)。如果不保存這些參數(shù)，單片機(jī)執(zhí)行完中斷函數(shù)后就無法回到主程序繼續(xù)執(zhí)行了。

這些存儲(chǔ)單元的地址被記在了一個(gè)叫做堆棧指針（SP）的地方。

結(jié)合STM32的開發(fā)講述堆棧

從上面的描述可以看得出來，在代碼中是如何占用堆和棧的?？赡芎芏嗳诉€是無法理解，這里再結(jié)合STM32的開發(fā)過程中與堆棧相關(guān)的內(nèi)容來進(jìn)行講述。 如何設(shè)置STM32的堆棧大??？在基于MDK的啟動(dòng)文件開始，有一段匯編代碼是分配堆棧大小的。

這里重點(diǎn)知道堆棧數(shù)值大小就行。還有一段 AREA（區(qū)域），表示分配一段堆棧數(shù)據(jù)段。數(shù)值大小可以自己修改，也可以使用STM32CubeMX數(shù)值大小配置，如下圖所示。

STM32F1默認(rèn)設(shè)置值 0x400，也就是1K大小。

Stack_Size EQU 0x400函數(shù)體內(nèi)局部變量：void Fun(void) { chari; intTmp[256];//... }局部變量總共占用了256*4+1字節(jié)的棧空間。所以，在函數(shù)內(nèi)有較多局部變量時(shí)，就需要注意是否超過我們配置的堆棧大小。 函數(shù)參數(shù)：voidHAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init)要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：傳遞指針只占4字節(jié)，如果傳遞的是結(jié)構(gòu)體，就會(huì)占用結(jié)構(gòu)大小空間。提示：在函數(shù)嵌套，遞歸時(shí)，系統(tǒng)仍會(huì)占用?？臻g。 堆（Heap）的默認(rèn)設(shè)置 0x200（512）字節(jié)。Heap_Size EQU 0x200大部分人應(yīng)該很少使用malloc來分配堆空間。雖然堆上的數(shù)據(jù)只要程序員不釋放空間就可以一直訪問，但是，如果忘記了釋放堆內(nèi)存，那么將會(huì)造成內(nèi)存泄漏，甚至致命的潛在錯(cuò)誤。

MDK中RAM占用大小分析

經(jīng)常在線調(diào)試的人，可能會(huì)分析一些底層的內(nèi)容。這里結(jié)合MDK-ARM來分析一下RAM 占用大小的問題。在MDK編譯之后，會(huì)有一段 RAM大小信息：

這里4+1636=1640，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制就是0x668，在線進(jìn)行調(diào)試時(shí)，會(huì)出現(xiàn)：

這個(gè)MSP就是主堆棧指針，一般我們復(fù)位之后指向的位置，復(fù)位指向的其實(shí)是棧頂：

而MSP指向地址0x20000668是0x20000000偏移0x668 而得來。具體哪些地方占用了RAM，可以參看map文件中【Image Symbol Table】處的內(nèi)容：

STM32棧空間溢出的處理方法

在寫STM32程序時(shí)會(huì)用到一些局部變量，函數(shù)中的局部變量是存在?？臻g當(dāng)中，在

STM32的啟動(dòng)文件當(dāng)中可以設(shè)置?？臻g大小。如果在函數(shù)當(dāng)中定義的局部變量超過棧空間大小編譯時(shí)不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但運(yùn)行時(shí)極有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，甚至?xí)?dǎo)致程序卡死，那么該如何處理呢？

方法一：修改棧空間大小1、找到啟動(dòng)文件hd.s （例如：是stm32f103 則是 startup_stm32f10x_hd.s） 2、找到啟動(dòng)文件當(dāng)中的?？臻g大小定義：

//系統(tǒng)默認(rèn)棧空間大小為 1K Stack_SizeEQU0x000004003、修改棧空間大小//我們修改為4K Stack_SizeEQU0x00001000方法二：將局部變量改為全局變量。