STM32单片机存储器管理：优化存储器使用，提升系统性能，让你的单片机更强大

# 1. STM32单片机存储器概述

STM32单片机是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，它具有丰富的存储器资源，包括SRAM、Flash和EEPROM。

**SRAM（静态随机存取存储器）**是一种易失性存储器，在断电后数据会丢失。它通常用于存储程序代码和临时数据，具有较高的访问速度和较低的功耗。

**Flash（闪存）**是一种非易失性存储器，在断电后数据不会丢失。它通常用于存储程序代码和永久性数据，具有较高的密度和较长的写入寿命。

# 2. 存储器管理技术

### 2.1 存储器映射和寻址方式

**存储器映射**

存储器映射是指将物理存储器地址空间映射到虚拟存储器地址空间的过程。通过存储器映射，处理器可以访问比物理存储器容量更大的地址空间。

**寻址方式**

寻址方式是指处理器访问存储器时使用的机制。常见的寻址方式包括：

- **直接寻址：**直接使用地址访问存储器。
- **间接寻址：**通过一个指针地址间接访问存储器。
- **寄存器寻址：**使用寄存器中的值作为地址访问存储器。
- **基址寻址：**使用基址寄存器中的值加上一个偏移量作为地址访问存储器。

### 2.2 存储器保护机制

**存储器保护**

存储器保护机制用于防止非法访问和修改存储器。常见的存储器保护机制包括：

- **存储器段保护：**将存储器划分为不同的段，每个段具有不同的访问权限。
- **存储器页保护：**将存储器划分为页面，每个页面具有不同的访问权限。
- **存储器管理单元（MMU）：**硬件组件，负责管理存储器访问并实施存储器保护。

### 2.3 存储器分配算法

**存储器分配算法**

存储器分配算法用于动态分配和释放存储器。常见的存储器分配算法包括：

- **首次适应算法（FF）：**分配第一个找到的足够大小的空闲块。
- **最佳适应算法（BF）：**分配最适合大小的空闲块。
- **最坏适应算法（WF）：**分配最大的空闲块。

**代码示例：**

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 内存块结构
typedef struct block {
    int size;
    struct block *next;
} block;

// 初始化内存池
block *init_pool(int size) {
    block *pool = (block *)malloc(sizeof(block));
    pool->size = size;
    pool->next = NULL;
    return pool;
}

// 分配内存块
block *allocate_block(block *pool, int size) {
    block *current = pool;
    while (current != NULL) {
        if (current->size >= size) {
            block *new_block = (block *)malloc(sizeof(block));
            new_block->size = size;
            new_block->next = current->next;
            current->next = new_block;
            return new_block;
        }
        current = current->next;
    }
    return NULL;
}

// 释放内存块
void f