深入分析STM32单片机存储器结构与寻址方式：优化数据存储，提升程序性能

# 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，其存储器结构和寻址方式对于程序性能至关重要。本节将概述STM32单片机的存储器架构，包括其内存类型、层次结构和地址空间分配。

### 1.1 内存类型和层次结构

STM32单片机通常具有以下类型的内存：

- **片上存储器（On-Chip Memory）**：包括静态随机存储器（SRAM）和闪存（Flash）。SRAM用于存储程序和数据，而Flash用于存储程序代码和常量。
- **片外存储器（Off-Chip Memory）**：包括外部SRAM、外部Flash和SD卡等。片外存储器可扩展STM32单片机的存储容量。

# 2. STM32单片机存储器结构

### 2.1 内存类型和层次结构

STM32单片机采用哈佛架构，即指令和数据存储在不同的存储器空间中。存储器类型主要包括：

- **SRAM（静态随机存取存储器）：** 高速、低功耗，但容量有限，主要用于存储程序代码和数据。
- **Flash（闪存）：** 非易失性存储器，断电后数据不会丢失，容量较大，但读写速度较慢。
- **EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）：** 非易失性存储器，可以电气擦除和编程，但擦写次数有限。

STM32单片机的存储器层次结构如下：

+----------------+
| Flash Memory    |
+----------------+
| SRAM            |
+----------------+
| EEPROM          |
+----------------+

### 2.2 存储器映射和地址空间

STM32单片机的存储器映射到统一的地址空间中，称为**内存映射**。每个存储器类型都有自己的地址范围：

| 存储器类型 | 地址范围 |
|---|---|
| Flash Memory | 0x00000000 - 0x08000000 |
| SRAM | 0x20000000 - 0x200FFFFF |
| EEPROM | 0x08000000 - 0x0800FFFF |

### 2.3 存储器保护和访问控制

STM32单片机提供存储器保护和访问控制机制，以确保代码和数据的安全。这些机制包括：

- **存储器保护单元（MPU）：** 允许将存储器区域划分为不同的访问权限级别。
- **存储器访问权限控制寄存器（MPACR）：** 配置存储器区域的访问权限。
- **存储器访问控制位（AXD）：** 每个存储器区域的属性