Cortex-M MCU 默认的分散加载文件分析
你提供的这段代码是一个典型的 ARM Cortex-M MCU 的分散加载文件（Scatter-Loading Description File），通常由 Keil MDK（uVision）自动生成。它定义了程序在 Flash 和 RAM 中的存储布局，用于指导链接器（armlink）如何分配代码和数据段。下面详细解析它的结构和作用：
1. 文件结构解析
(1) 整体结构
LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_regionER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address*.o (RESET, +First)*(InRoot$$Sections).ANY (+RO).ANY (+XO)}RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000 { ; RW data.ANY (+RW +ZI)}
}
LR_IROM1：定义了一个 加载区域（Load Region），表示程序在 Flash 中的存储位置和大小。ER_IROM1：定义了一个 执行区域（Execution Region），表示代码和只读数据在 Flash 中的执行地址。RW_IRAM1：定义了一个 读写数据区域（RW Data Region），表示已初始化和未初始化的全局变量在 RAM 中的存储位置。
(2) 关键部分详解
① LR_IROM1（加载区域）
LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_region
LR_IROM1：加载区域的名称（可自定义）。0x08000000：Flash 的起始地址（STM32F1xx/4xx 的默认 Flash 起始地址）。0x00080000：Flash 的大小（512KB，即0x80000字节）。- 作用：定义整个程序在 Flash 中的存储范围。
② ER_IROM1（执行区域）
ER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address*.o (RESET, +First)*(InRoot$$Sections).ANY (+RO).ANY (+XO)}
ER_IROM1：执行区域的名称（通常与加载区域同名，表示代码直接在 Flash 执行）。0x08000000 0x00080000：执行地址和大小（与加载区域相同，表示代码在 Flash 中运行）。- 内容：
*.o (RESET, +First)：*.o：所有目标文件（.o）。(RESET, +First)：确保RESET段（通常是启动文件中的复位向量表）被放在 Flash 的最前面（地址0x08000000）。
*(InRoot$$Sections)：- 包含 CMSIS 或 RTOS 等库中的特殊段（如中断向量表、线程局部存储等）。
.ANY (+RO)：.ANY：匹配所有目标文件的段。(+RO)：将所有只读数据（.text、.rodata）放入此区域。
.ANY (+XO)：(+XO)：将可执行但不可读的段（如某些 ARM 架构的特殊段）放入此区域（较少使用）。
③ RW_IRAM1（读写数据区域）
RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000 { ; RW data.ANY (+RW +ZI)}
RW_IRAM1：读写数据区域的名称。0x20000000 0x00010000：RAM 的起始地址（STM32F1xx/4xx 的默认 RAM 起始地址）和大小（64KB）。.ANY (+RW +ZI)：.ANY：匹配所有目标文件的段。(+RW +ZI)：将所有已初始化（.data）和未初始化（.bss）的全局变量放入此区域。
2. 该分散加载文件的作用
(1) 代码存储在 Flash（ER_IROM1）
RESET段：确保复位向量表位于 Flash 起始地址（0x08000000），这是 Cortex-M 的硬件要求。.text和.rodata：所有代码和只读数据（如常量字符串）存储在 Flash 中。.data初始值：已初始化的全局变量初始值也存储在 Flash 中（运行时需拷贝到 RAM）。
(2) 数据存储在 RAM（RW_IRAM1）
.data段：已初始化的全局变量在程序启动时从 Flash 拷贝到 RAM。.bss段：未初始化的全局变量在 RAM 中清零。
3. 对比 Keil 默认生成的 .sct 文件
你提供的文件是 Keil MDK 的分散加载描述文件，而之前讨论的 .sct 文件是 ARM-GCC 的分散加载文件。它们的功能类似，但语法不同：
| 特性 | Keil 分散加载描述文件 | ARM-GCC .sct 文件 |
|---|---|---|
| 文件格式 | 文本，但由 Keil 图形界面生成 | 纯文本，手动编辑 |
| 语法 | LR_XXX、ER_XXX、RW_XXX | MEMORY、SECTIONS |
| 适用工具链 | Keil MDK（ARMCC） | ARM-GCC（arm-none-eabi-gcc） |
| 灵活性 | 较简单，适合快速配置 | 更灵活，支持复杂内存布局 |
4. 实际应用中的注意事项
(1) 确保 Flash 和 RAM 地址正确
- Flash 起始地址：STM32F1xx/4xx 通常是
0x08000000，但不同型号可能不同（如 STM32F7 是0x08000000或更高）。 - RAM 起始地址：STM32F1xx/4xx 通常是
0x20000000，大小需与芯片规格一致（如 STM32F407 有 192KB RAM）。
(2) 特殊段的处理
RESET段：必须位于 Flash 起始地址，否则 MCU 无法正常启动。- 中断向量表：通常由启动文件（
startup.s）定义，需确保它在RESET段中。
(3) 调试与验证
- 查看内存映射：使用 Keil 的 Memory Map 功能（
Project -> Options for Target -> Linker -> Map File）生成.map文件，确认各段地址是否符合预期。 - 调试时检查变量地址：在 Keil 调试器中查看全局变量的地址，确认它们是否位于
RW_IRAM1区域。
5. 总结
- Keil 的分散加载描述文件 定义了程序在 Flash 和 RAM 中的存储布局，确保代码和数据正确分配。
- 核心部分：
LR_IROM1：定义 Flash 的存储范围。ER_IROM1：定义代码和只读数据的执行地址（通常直接在 Flash 运行）。RW_IRAM1：定义全局变量和静态变量的 RAM 存储位置。
- 与 GCC 的 .sct 文件对比：功能类似，但语法和工具链不同。
- 关键点：确保
RESET段位于 Flash 起始地址，并正确分配.data和.bss段到 RAM。
通过合理配置分散加载文件，可以优化 MCU 的内存使用，确保程序正确运行。