Arbeitsblatt Speicher

ä Arbeitsblatt Speicher - 1/2 - Prof. Dr.-Ing. Hermann

Arbeitsblatt Speicher

Hinweis 1: Für die Lösungen können und sollen Sie auch Google etc. benutzen.

Hinweis 2: Sie können auch MCUXpresso benutzen, wo sinnvoll (HW nicht nötig).

Aufgabe 1

Die beiden Technologien EEPROM und Flash sind eng verwandt. Einen Unterschied haben Sie im Video kennengelernt: Das EEPROM kann sehr viel öfter neu beschrieben werden als da Flash. Es gibt aber einen zweiten Unterschied, der für die Nutzung viel wesentlicher ist.

Welchen?

Aufgabe 2

Der µC ATmega162 hat ein Flash und ein SRAM.

Finden Sie durch das User Manual (siehe Begleitmaterial) heraus, an welcher Adresse der jeweilige Speicher beginnt und an welcher Adresse er endet. Dies entspricht im Video den Adressen bottom und top. (top: Oberste Adresse, an der noch Speicher vorhanden ist.)

Tipp:

Sehen Sie sich dazu zuerst das Inhaltsverzeichnis des User Manual an und gehen Sie dann gezielt zu dem Kapitel, in dem es um Speicher geht.

Typ bottom top

Flash

SRAM (Configuration A) SRAM (Configuration B)

Tabelle 1: Speicher im ATmega 162

Aufgabe 3

Da der ATmega162 kein ROM hat, ist der Bootloader (falls vorhanden) auch im Flash untergebracht. Dazu wird das gesamte Flash in zwei Bereiche aufgeteilt, die „Application Flash Section“ und die „Boot Loader Flash Section“. Es gibt vier Möglichkeiten für die Aufteilung.

Angenommen, der Bootloader benötigt 434 words ¹ Speicher.

Geben Sie die Adressen top und bottom für die am besten passende Aufteilung an.

Tipp:

Suchen Sie im Dokument nach den angegebenen Bezeichnungen bzw. gehen Sie zu dem Kapitel, in dem es um den Bootloader geht.

Bereich bottom top

Application Bootloader

Tabelle 2: Aufteilung Flash

1

word: 16 Bit bei diesem µC, das Flash hat hier 8192 words

ä Arbeitsblatt Speicher - 2/2 - Prof. Dr.-Ing. Hermann Aufgabe 4

Bei dem Praktikums-µC ist ein Bootloader im ROM untergebracht. Er kann über den Anschluss PIO0_1 beim Reset aktiviert werden (siehe Video).

Gibt es noch eine andere Möglichkeit, den Bootloader zu aktivieren und wenn ja, welche?

Aufgabe 5

In einem µC soll es zwei SRAM-Blöcke geben, Block 1 und Block 2 (Video, STM32F).

Block 1 ist nur für Daten geeignet, hat aber dafür einen eigenen Bus zum Rechenkern.

Block 2 kann Code und Daten aufnehmen und ist deutlich größer als Block 2, dafür aber lang- samer.

Wie würden Sie manuell die Bereiche data, bss, heap und stack auf die beiden Blöcke aufteilen?

Es kommt dabei nicht auf die „absolute“ Richtigkeit an, sondern auf Ihre Begründung!

Bereich Speicherblock Begründung

data bss heap stack

Tabelle 3: manuelle Zuordnung Bereiche zu Speicherblöcken

Aufgabe 6

Aus dem letzten Semester ist Ihnen bekannt, dass eine Variable in C mit dem Schlüsselwort const als unveränderlich deklariert werden kann. Der Compiler ordnet konstante Variablen dem Bereich text zu, obwohl es sich um Daten handelt.

In Tabelle 4 wird je ein Feld mit schon vorausberechneten Werten für die später benötigte Fakultät angelegt.

int fakultaet_1[7] = {1,1,2,6,24,120,720}; // Veränderliche Werte const int fakultaet_2[7] = {1,1,2,6,24,120,720}; // Unveränderliche Werte Tabelle 4: Definition einer Wertetabelle zur Fakultät

1. Kreuzen Sie an, welche Kombination aus Architektur und Definition zulässig ist.

int fakultaet_1[7]=… const int fakultaet_2[7]=…

Harvard Von Neumann

Tabelle 5: Architektur vs. Definition

2. Für die Fälle, in denen die Deklaration als const zulässig ist:

Hat das eine merkliche Auswirkung, wenn das Programm später in einem µC ausgeführt

wird?