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1. 存储器总线

Cortex-M0处理器具有32位系统总线接口，以及32位地址线（4GB的地址空间）。系统总线基于AHB_Lite总线协议，该协议定义在高级微控制器总线架构（Advanced Microcontroller Bus Architecture）(AMBA)标准中。

在ARM处理器中，外设总线系统一般采用高级外设总线（APB协议）。APB通过一个总线桥连接到AHB_Lite上，并且运行的时钟频率和AHB系统总线不同。

APB的数据链路为32位，但由于外设的地址区域往往较小，因此地址线一般要少于32位。

2. 存储器映射

Cortex-M0处理器的4GB存储器空间从架构上被分为多个区域，每个区域对应一种推荐的用途，而且各区域的操作方法也可能会有所不同。

对于一个典型的Cortex-M0微控制器，通常可以在其中找到以下部分：

• Flash存储器（用于程序代码）；

• 内部SRAM（用于数据）；

• 内部外设；

• 外部存储器接口（用于外部存储器和外部外设，可选）

• 其他外部外设的接口（可选）

3. 重映射

Cortex-M0的程序存储器一般使用片上Flash存储器，不过，程序也可以存储在外部或使用其他类型的存储器设备（如EEPROM）。

当Cortex-M0处理器从复位中启动时，它会首先访问0地址的向量表，从而取得MSP的初始值和复位向量，然后它就可以从复位向量开始执行程序。要保证系统正常工作，系统中需要有合法的向量表和合法的程序存储器。

为了保证处理器可以正常地启动，有些基于Cortex-M0的微控制器含有一个Bootloader，这个是位于微控制器芯片上的一小段程序，它会在处理器上电后执行并跳转，且如果Flash存储器已编程的话，它会跳转到Flash中的用户程序执行。

当Bootloader存在时，微控制器通常会在系统总线上使用一种存储器映射切换特性，也就是“重映射”。

存储器映射的切换由硬件寄存器控制，Bootloader执行时会设置这些寄存器。系统可以使用多重重映射方案，一种常见的处理是，Bootloader会在上电阶段通过地址别名被重映射到存储器的开头。

4. 存储器内容

4.1 程序域介绍

使用 keil MDK 编译工程，会生成一条语句，如下：

这些域的意义如下：

• Code

  即代码域，它指的是编译生成的机器指令，这些内容被存储到ROM区。

• RO-data

  Read Only data，即只读数据域，指程序中用到的只读数据，这些数据被存储到ROM区，因而程序不能修改其内容。例如：C语言中的const关键字定义的变量。

• RW-data

  Read Write data，即可读写数据域，它指初始化为 “非0值” 的可读写数据，程序刚运行时，这些数据具有非0的初始值，且运行的时候它们会常驻在RAM区，因而应用程序可以修改其内容。例如：C语言中定义的全局变量，且定义时赋予 “非0值” 进行初始化。

• ZI-data

  Zero Initialie data，即0初始化数据。指初始化为 “0值” 的可读可写数据域，它与 RW-data 的区别是程序刚运行时这些数据初始值全部为0，而后续运行过程中与 RW-data 的性质一样，它们也常驻在RAM区，因而应用程序可以更改其内容。例如：C语言中使用定义的全局变量，且定义时赋予 “0值” 进行初始化。

4.2 程序的存储

应用程序具有静止状态和运行状态。静止态的程序被存储在非易存储器中，如 STM32 的内部 FLASH，因而系统掉电后也能正常保存。但是，当程序在运行态时，程序常常需要修改一些暂存数据，由于运行速度要求，这些数据往往存放在内存中（RAM），掉电后这些数据会丢失。

图中，左侧外应用程序的存储状态，右侧为运行状态；上方为RAM存储器区域，下方为ROM存储器区域。

程序在存储状态时， RO 节（RO section）及 RW 节（RW section）都被保存在 ROM 区。当程序开始运行时，内核直接从 ROM 中读取代码，并且在执行主体代码前，会先执行一段加载代码，把 RW 节（RW section）数据从 ROM 复制到 RAM， 并且在 RAM 加入 ZI 节（ZI section）， ZI 节的数据都被初始化为 0。加载完后 RAM 区准备完毕，然后，正式开始执行主体程序。

编译生成的 RW-data 的数据属于图中的 RW 节， ZI-data 的数据属于图中的 ZI 节。在 RAM 创建数据的时候，默认值为 0，但如果有的数据要求初值非 0，那就需要使用 ROM 记录该初始值，运行时再复制到 RAM，这就是把 RW-data 与 ZI-data 区别开来的原因。

当程序存储到 STM32 芯片的内部 FLASH 时（即 ROM 区），它占用的空间是 Code、 RO-data 及 RW-data 的总和。当程序在执行的时候，需要占用内部 SRAM 空间（即 RAM 区），其需要包括 RW-data 和 ZI-data。

参考来源：《零死角玩转STM32—F103霸道.pdf》