【经验】如何优化8位单片机EFM8LB的数据存储空间？

时间： 2019-06-04 来源：世强

技术问答

在单片机有限的存储资源下，能够最大限度地执行更加复杂的任务，是我们软件“攻城狮”们所追求的，这其中，最重要的一块，会涉及到数据存储空间优化。本文将同你一起探讨具体数据存储空间优化。

世界知名精密混合信号器件方案提供商SILICON LABS推出8位EFM8LB系列单片机，具有速度高、模拟性能好、通信接口丰富、封装体积小等优势，被广泛应用在光通信、工业控制、IoT等领域。如下图1、2，它的RAM空间最大是（4096+256）Byte。我们就以它为例，来讲数据存储空间优化方法。

图1 片上内部存储器（直接/间接访问）

图2 片上外部数据存储器XRAM

方法1：顶层规则。

对于EFM8LB单片机，在变量存储上，它采用的是RAM+XRAM结构，前者速度快但空间小，后者慢但空间大。因此，建议使用small模式，但在具体定义变量时候，对于速度要求不高的变量，一律指定到XRAM空间。比如： unsigned char xdata temp_8; 将变量定义到了XDATA空间。

方法2：当FLASH空间富裕时，能放在CODE中的变量，尽量放在CODE中

比如，在光模块配置参数上，有的软件工程师会将它放到XRAM中，这样会占用较多的变量空间，但事实上，这些配置参数会很少变动，可以放到FLASH中，不仅能节省变量空间，而且，还有掉电保存功能。

方法3：避免使用大的结构体。

对于熟悉ARM编程的人都知道，在ARM编程中，外设配置上，一般都采用结构体的方式，它的好处是，一个结构体囊括了所有相关寄存器，但缺点是，非常占用变量空间，因此，对于8位机EFM8LB编程来说，尽量使用小的变量体，可以节省变量空间。

方法4：使用尽量小的数据类型

能够使用字符型(char)定义的变量，就不要使用整型(int)变量来定义；能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型(long int)，能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然，在定义变量后不要超过变量的作用范围，如果超过变量的范围赋值，C 编译器并不报错，但程序运行结果却错了，而且这样的错误很难发现。

方法5：提高内存的重复利用率

局部变量不分配固定空间，而全局变量需要分配固定存储空间。因此，尽可能的利用局部变量，局部变量还有个好处是访问速度比较快。由前面的例子可以看出，局部变量 i， j 是没有单独占用内存的子程序中使用内存数目不大的变量尽量定义为局部变量

方法6：尽量控制函数调用深度及中断嵌套深度

当函数调用或中断嵌套时，前一级函数的局部变量是不会释放掉的，如果级数过多，会导致RAM占用过多，甚至有变量溢出的危险。因此，要尽量控制函数调用深度及中断嵌套深度。

方法7：尽量使用无符号类型变量

8051 系列本身不支持符号数，需要外加库来处理符号数，一是大大降低程序运行效率，二是需要额外的内存。因此，尽量使用无符号类型变量。

综上述，这些方法是优化变量存储空间的常用方法，供大家参考。当然，可能还有其他的变量优化方法，如果有，欢迎大家分享。

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