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其它文章链接，独家吐血整理

（实验3）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【按键输入实验】【正点原子】【原创】

（实验4）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【串口实验】【正点原子】【原创】

（实验5）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【外部中断实验】【正点原子】【原创】

（实验6，实验7）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【看门狗实验】【正点原子】【原创】

（实验8）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【定时器实验】【正点原子】【原创】

（实验9）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【PWM输出实验】【正点原子】【原创】

（实验10）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【输入捕获实验】【正点原子】【原创】

（实验11）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【电容触摸按键实验】【正点原子】【原创】

（实验12）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【OLED显示实验】【正点原子】【原创】

（实验13）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【TFTLCD彩屏显示实验】【正点原子】【原创】

（实验15）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【RTC实时时钟实验】【正点原子】【原创】

（实验17）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【待机唤醒实验】【正点原子】【原创】

（实验23）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【DMA实验】【正点原子】【原创】

（实验25）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【SPI实验】【正点原子】【原创】

（实验34）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【FLASH模拟EEPROM实验】【正点原子】【原创】

（实验36）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【外部SRAM实验】【正点原子】【原创】

（实验37）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【内存管理实验】【正点原子】【原创】

（实验38）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【SD卡实验】【正点原子】【原创】

（实验39）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【FATFS实验】【正点原子】【原创】

（实验46）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【FPU测试实验】【正点原子】【原创】

（实验47）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【DSP-FFT测试实验】【正点原子】【原创】

（实验50）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【串口IAP实验】【正点原子】【原创】

（实验50）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【串口IAP实验-RTC时钟实验】【正点原子】【原创】

（实验55）单片机，STM32F4学习笔记，代码讲解【网络通信实验】【正点原子】【原创】

实验现象

本实验开机后，显示提示信息，等待外部输入。KEY0用于申请内存，每次申请2K字节内存。KEY1用于写数据到申请到的内存里面。KEY2用于释放内存。KEY_UP用于切换操作内存区（内部SRAM内存/外部SRAM内存/CCM内存）。 DS0用于指示程序运行状态。本章我们还可以通过USMART调试，测试内存管理函数。

主程序

int main(void){u8 key; u8 i=0; u8 *p=0;u8 *tp=0;u8 paddr[18];//存放P Addr:+p地址的ASCII值u8 sramx=0;//默认为内部sramNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2delay_init(168); //初始化延时函数uart_init(115200);//初始化串口波特率为115200LED_Init();//初始化LED LCD_Init();//LCD初始化 KEY_Init();//按键初始化 FSMC_SRAM_Init();//初始化外部SRAM my_mem_init(SRAMIN);//初始化内部内存池my_mem_init(SRAMEX);//初始化外部内存池my_mem_init(SRAMCCM);//初始化CCM内存池POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"MALLOC TEST");LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"/5/15"); LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY0:Malloc KEY2:Free");LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEY_UP:SRAMx KEY1:Read"); POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SRAMIN");LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"SRAMIN USED: %");LCD_ShowString(30,210,200,16,16,"SRAMEX USED: %");LCD_ShowString(30,230,200,16,16,"SRAMCCM USED: %");while(1){key=KEY_Scan(0);//不支持连按switch(key){case 0://没有按键按下break;case KEY0_PRES://KEY0按下p=mymalloc(sramx,2048);//申请2K字节if(p!=NULL)sprintf((char*)p,"Memory Malloc Test%03d",i);//向p写入一些内容break;case KEY1_PRES://KEY1按下 if(p!=NULL){sprintf((char*)p,"Memory Malloc Test%03d",i);//更新显示内容 LCD_ShowString(30,270,200,16,16,p); //显示P的内容}break;case KEY2_PRES://KEY2按下 myfree(sramx,p);//释放内存p=0;//指向空地址break;case WKUP_PRES://KEY UP按下 sramx++; if(sramx>2)sramx=0;if(sramx==0)LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SRAMIN ");else if(sramx==1)LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SRAMEX ");else LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SRAMCCM");break;}if(tp!=p){tp=p;sprintf((char*)paddr,"P Addr:0X%08X",(u32)tp);LCD_ShowString(30,250,200,16,16,paddr);//显示p的地址if(p)LCD_ShowString(30,270,200,16,16,p);//显示P的内容else LCD_Fill(30,270,239,266,WHITE);//p=0,清除显示}delay_ms(10); i++;if((i%20)==0)//DS0闪烁.{LCD_ShowNum(30+104,190,my_mem_perused(SRAMIN),3,16);//显示内部内存使用率LCD_ShowNum(30+104,210,my_mem_perused(SRAMEX),3,16);//显示外部内存使用率LCD_ShowNum(30+104,230,my_mem_perused(SRAMCCM),3,16);//显示CCM内存使用率LED0=!LED0;}} }

内存池初始化程序

//内存池(32字节对齐)__align(32) u8 mem1base[MEM1_MAX_SIZE];//内部SRAM内存池__align(32) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X68000000)));//外部SRAM内存池__align(32) u8 mem3base[MEM3_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X10000000)));//内部CCM内存池//内存管理表u16 mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE];//内部SRAM内存池MAPu16 mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X68000000+MEM2_MAX_SIZE)));//外部SRAM内存池MAPu16 mem3mapbase[MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X10000000+MEM3_MAX_SIZE)));//内部CCM内存池MAP//内存管理参数 const u32 memtblsize[SRAMBANK]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE};//内存表大小const u32 memblksize[SRAMBANK]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE,MEM3_BLOCK_SIZE};//内存分块大小const u32 memsize[SRAMBANK]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE,MEM3_MAX_SIZE};//内存总大小//内存管理控制器struct _m_mallco_dev mallco_dev={my_mem_init,//内存初始化my_mem_perused,//内存使用率mem1base,mem2base,mem3base,//内存池mem1mapbase,mem2mapbase,mem3mapbase,//内存管理状态表0,0,0, //内存管理未就绪};//复制内存//*des:目的地址//*src:源地址//n:需要复制的内存长度(字节为单位)void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n) {u8 *xdes=des;u8 *xsrc=src; while(n--)*xdes++=*xsrc++; } //设置内存//*s:内存首地址//c :要设置的值//count:需要设置的内存大小(字节为单位)void mymemset(void *s,u8 c,u32 count) {u8 *xs = s; while(count--)*xs++=c; } //内存管理初始化 //memx:所属内存块void my_mem_init(u8 memx) {mymemset(mallco_dev.memmap[memx], 0,memtblsize[memx]*2);//内存状态表数据清零 mymemset(mallco_dev.membase[memx], 0,memsize[memx]);//内存池所有数据清零 mallco_dev.memrdy[memx]=1;//内存管理初始化OK } //获取内存使用率//memx:所属内存块//返回值:使用率(0~100)u8 my_mem_perused(u8 memx) {u32 used=0; u32 i; for(i=0;i<memtblsize[memx];i++) {if(mallco_dev.memmap[memx][i])used++; } return (used*100)/(memtblsize[memx]); } //内存分配(内部调用)//memx:所属内存块//size:要分配的内存大小(字节)//返回值:0XFFFFFFFF,代表错误;其他,内存偏移地址 u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size) {signed long offset=0; u32 nmemb;//需要的内存块数 u32 cmemb=0;//连续空内存块数u32 i; if(!mallco_dev.memrdy[memx])mallco_dev.init(memx);//未初始化,先执行初始化 if(size==0)return 0XFFFFFFFF;//不需要分配nmemb=size/memblksize[memx]; //获取需要分配的连续内存块数if(size%memblksize[memx])nmemb++; for(offset=memtblsize[memx]-1;offset>=0;offset--)//搜索整个内存控制区 {if(!mallco_dev.memmap[memx][offset])cmemb++;//连续空内存块数增加else cmemb=0;//连续内存块清零if(cmemb==nmemb)//找到了连续nmemb个空内存块{for(i=0;i<nmemb;i++) //标注内存块非空 {mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb; } return (offset*memblksize[memx]);//返回偏移地址 }} return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配条件的内存块 } //释放内存(内部调用) //memx:所属内存块//offset:内存地址偏移//返回值:0,释放成功;1,释放失败; u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset) {int i; if(!mallco_dev.memrdy[memx])//未初始化,先执行初始化{mallco_dev.init(memx); return 1;//未初始化 } if(offset<memsize[memx])//偏移在内存池内. {int index=offset/memblksize[memx];//偏移所在内存块号码 int nmemb=mallco_dev.memmap[memx][index];//内存块数量for(i=0;i<nmemb;i++) //内存块清零{mallco_dev.memmap[memx][index+i]=0; } return 0; }else return 2;//偏移超区了. } //释放内存(外部调用) //memx:所属内存块//ptr:内存首地址 void myfree(u8 memx,void *ptr) {u32 offset; if(ptr==NULL)return;//地址为0. offset=(u32)ptr-(u32)mallco_dev.membase[memx];my_mem_free(memx,offset);//释放内存} //分配内存(外部调用)//memx:所属内存块//size:内存大小(字节)//返回值:分配到的内存首地址.void *mymalloc(u8 memx,u32 size) {u32 offset; offset=my_mem_malloc(memx,size); if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL; else return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset); } //重新分配内存(外部调用)//memx:所属内存块//*ptr:旧内存首地址//size:要分配的内存大小(字节)//返回值:新分配到的内存首地址.void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size) {u32 offset; offset=my_mem_malloc(memx,size); if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;else {mymemcpy((void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset),ptr,size);//拷贝旧内存内容到新内存 myfree(memx,ptr); //释放旧内存return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset); //返回新内存首地址} }

代码讲解

//内存管理试验，需要用到malloc函数和free函数，返回void*类型的指针，刚好我已经刷完了C语言哈哈

//你学习到的知识，总会在你不知道的情况下，会用到，比如现在我学到这里有一种亲切感，而且很舒服

//内存管理==内存池（n个内存块）+内存管理表（n项），分别一一对应，内存管理表中某一项数值为0时

//代表，此项对应的内存池没有存储数据，也就是该项对应的内存块未被占用

//当该项值为数字时，比如为10，那么包括10项对应的内存块，加上其它内存块共分配了10个连续占用的内存块空间

//这里好像时，只要这个内存块被占用，无论占用了多少数据，它仍会到下一个寻找空内存块****（我理解的）

//内存分配方向是自顶->底访问，就是说先从第n项内存管理表开始找其对应的内存块是否被占用，如果没有

//则开辟10个连续空间内存块，如果被占用，则从n-1项开始查找，依次往下，申请内存空间靠malloc来申请地址

//释放内存用free函数来实现

//因为，内存池和内存管理表一一对应，所以说当内存池越小（就是说假如2个字节作为一个内存池）

//那么相应内存管理表的数量要变多，而且其相应内存管理表也就越大

//F4的内存管理==内存池（n个内存块）+内存管理表（n项），总共分为3个大块

//分别是内部SRAM，外部SRAM，内部CCM内存，三者的内存池其实地址都不同，要分开对待

//比如，我们熟知的DMA存储数据，就不能直接访问CCM内存，或者说不能从里面读取出数据，具体可看开发指南

//p指针用来malloc开辟地址，接收开辟内存里第一个字节的地址，返回void *类型

//tp指针仅仅是为了与p区别，用以显示p指针的地址，其它没有用

//****这里程序好复杂，我看了好一会也没分析明白，主要牵扯到指针，与结构体指针，其它我都没见到的

//****我就是想弄明白啥是“内存泄漏”？

//虽然程序没看懂，但是开发指南说的操作我明白了，就是k0开辟内存，k1用于将数据显示在LCD上（开辟内存块首地址）

//假如此时还想开辟内存块，那么必须k2将前面开辟的内存块释放，否则假如你连续两次开辟内存，这没有错

//但是一旦你连续两次按k2释放，第一次也不会错，第二次就会发生内存泄漏

//kUP用来选择内部SRAM/外部SRAM（就是上个程序）/内部CCM