stm32的程序在ROM和RAM中是如何运行的/在哪里执行的？_rom存储程序,会运行程序么?

问题：stm32中的Code在程序运行时要不要拷贝到RAM里执行呢？还是直接从Flash中取程序指令执行？
不是nand flash不能运行程序吗？难道32里用的是nor flash？

cpu的本质：

处理器基本原理都相似，简单理解都是取指令和数据、执行指令处理数据。那么是从哪里取指令，指令存储在哪？就涉及到存储指令的介质了，这种介质可以是ROM和RAM，两种不同的存储介质，他们都可以做为存储指令的介质。（ROM(Read-Only Memory即只读存储器)可以掉电保存，RAM(random access memory即随机存储)掉电不保存）

ROM种类：flash闪存

RAM种类：SRAM、DRAM

关于stm32：

stm32默认就是从flash中取指令执行的，查询stm32参考手册的闪存（flash）介绍，flash闪存起始地址是0x0800 0000。

我们用ST-Link Utility打开一个keil编译好的hex文件，可以看到他存储的起始地址就是0x0800 0000。

 

查看stm32参考手册boot的介绍，用户程序正常启动就是从0x0800 0000启动也就是从Flash ROM取指令运行的，也就是说上电之后的第一个执行地址就是0x0800 0000。

如果你的RAM够大，你也可以写一段汇编代码，在上电的时候把整个程序从flash中复制到RAM中，然后程序跳转到RAM中取指令执行程序。但这会涉及到很多东西，不是简单的复制搬运就可以的，单片机没有特殊需求一般都不会这么做。

小实验：

如果我们在keil中修改设置ROM起始地址0x08000010，然后重新编译，再打开hex文件，起始地址变为了0x08000010。当然这样的hex文件烧录到单片机一般不能正常运行

结论：

通过以上过程结论显而易见，从flash取程序指令执行。

基本知识：

程序源码变成最终可执行的程序会经历以下过程：编译->汇编->连接

①编译：这个过程就是C语言的源码编程汇编代码*.s文件的过程，但是这个过程一般不会显示出来。

②汇编：把汇编代码翻译成可执行的机器码。以keil为例在obj文件夹下会有很多*.o的文件（和同名的c文件对应），*.o就是汇编得到的文件。

③链接：把产生的多个*.o文件合并成一个可执行文件就是链接。在这个步骤我们要指定ROM和RAM的起始地址和大小等信息，把哪个文件放在最开始。keil就是把引导的*.s文件放在最开始的部分。

可执行文件：

一般编译之后我们会得到一个hex文件，但这个文件并不是可执行的文件，而是文本文件，可以用记事本打开查看，它包含了地址信息和数据，在烧录进单片机之前会经过转换。

我们还可以使用工具将hex转换成可执行文件，一般被命名为*.bin，这个文件就是直接写入flash的数据。

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扩展：因为单片机普遍性能较低，flash的读取速度可以满足程序的运行速度，所以运行时只要从flash取指令运行就可以了。如果是一些性能比较高的soc，主频在几百Mhz甚至1.5GHz以上的系统，那么flash读速度相对来说就太慢了，但是RAM的速度很快，所以高性能系统会把要运行的程序先加载到DRAM中，在DRAM中取指令运行。更高级的计算机系统会有更快速的一级、二级缓存、多级流水线等加快取指令的速度。这些都是硬件自动的，了解概念即可。

/********************************************************************************************************/

以下内容摘自论坛帖子https://bbs.csdn.net/topics/392020439

如果你有研究过单片机编程的分散加载机制，在编程中写过分散加载脚本。你问的第一个问题就解决了。
如果你有写过nand flash的驱动程序，你问的第二个问题就解决了。

STM32中的code可以不用拷贝到RAM中运行，也可拷贝到RAM中运行，这些不是技术问题，而是要看这段code
有没有加载到RAM中运行的必要。后面再解释。

nand flash不支持片上执行，不能在nand flash中执行程序，但nor flash支持。
但不能因此就断定STM32用的外置flash都是nor的。只要STM32带nand flash的控制器，就可以把nand中的code加载到RAM中运行。至于能不能用IO模拟nand 的接口协议，我没搞过不清楚。

首先，应该所有的单片机都是片内集成RAM和ROM(在加载域和运行域的角度看，Flash就是ROM)。
一般容量小的单片机，RAM和ROM都小，不会把flash中的代码加载到RAM中。
但有时确实需要加载，怎么办呢。就把code中比较关键的，调用很频繁的，对响应速度有要求的，就会加载到RAM中。
例如高频率中断的定时器中断ISR，就可以在分散加载脚本中修改这段code的运行域到RAM中。程序在刚上电后会在main函数之前加载这段code到RAM中。这样做的好处就是，这段code的执行速度快，我们知道ROM和RAM执行代码的速度比差距是很大的。RAM比ROM中执行速度快得多！
当然，如果你的RAM很大，你甚至可以把全部的Code加载到RAM中运行。

nand flash不是直接接到CPU的三总线上的，所以CPU不能直接从nand中取得可执行的指令，而是通过nand的控制器！
而nor是在总线上的，所以nor中的code可以直接执行。(nor的这个观点仅是我个人看法，仅供参考)。

再说外置RAM的问题，单片机在带SDRAM的控制器之后，就可以支持SDRAM了。
SDRAM在初始化好之后，SDRAM的使用方法和内置的SRAM没有差别。

如果你的单片机支持SDRAM和Nand flash，你可以把nand flash中的code加载到SDRAM中运行。
如果你知道怎么写分散加载脚本，这个功能分分钟就能实现。