基于无操作系统的STM32单片机开发

现在非常多的的MCU性能都还不错，同时用户也会去扩展一些外部RAM，这样如果高效便捷的管理这些内存是一个重要话题。

今天给大家分享一份源码：基于无操作系统的STM32单片机开发，功能强大，可申请到地址空间连续的不同大小的内存空间，且用户接口简单，使用方便。

正文部分:

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源码说明

源码包含memory.h 和 memory.c 两个文件（嵌入式C/C++代码的“标配”），其源码中包含重要的注释。memory.h文件 ：包含结构体等定义，函数API申明等；memory.c文件 ：是实现内存管理相关API函数的原型。

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头文件memory.h

头文件是相关的定义和申请：

#ifndef__MEMORY_H__

#define__MEMORY_H__

#include'stdio.h'

#include'string.h'

#include'includes.h'

//用户使用

typedefstruct

{

void*addr;//申请到的内存的起始地址

uint32_tsize;//申请到的内存的大小，按照块大小分配，大于等于申请大小

uint16_ttb;//申请表序号，申请内存时分配，释放内存时使用，用户不使用

}DMEM;

//若返回空，则申请失败

DMEM*DynMemGet(uint32_tsize);

voidDynMemPut(DMEM*pDmem);

#endif//__MEMORY_H__

这里的代码比较简单，也是常规的写法，重点是要理解结构体成员的含义。

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源文件memory.c

源文件主要就是实现内存管理的函数，源码比较多，这里才分为三部分。1、相关的定义

#include'memory.h'

#defineDMEM_BLOCK_SIZE256//内存块大小为128字节

#defineDMEM_BLOCK_NUM20//内存块个数为40个

#defineDMEM_TOTAL_SIZE(DMEM_BLOCK_SIZE*DMEM_BLOCK_NUM)//内存总大小

staticuint8_tDMEMORY[DMEM_TOTAL_SIZE];

staticDMEM_STATEDMEMS={0};

typedefenum

{

DMEM_FREE=0,

DMEM_USED=1,

}DMEM_USED_ITEM;

typedefstruct

{

DMEM_USED_ITEMused;//使用状态

uint16_tblk_s;//起始块序号

uint16_tblk_num;//块个数

}DMEM_APPLY;

typedefstruct

{

DMEM_USED_ITEMtb_blk[DMEM_BLOCK_NUM];

DMEMtb_user[DMEM_BLOCK_NUM];//用户申请内存信息

DMEM_APPLYtb_apply[DMEM_BLOCK_NUM];//系统分配内存信息

uint16_tapply_num;//内存申请表占用数目

uint16_tblk_num;//内存块占用数目

}DMEM_STATE;

2、内存分配函数DynMemGet

DMEM*DynMemGet(uint32_tsize)

{

uint16_tloop=0;

uint16_tfind=0;

uint16_tblk_num_want=0;

DMEM*user=NULL;

DMEM_APPLY*apply=NULL;

//申请内存大小不能为0

if(size==0){returnNULL;}

//申请内存不可超过总内存大小

if(size>DMEM_TOTAL_SIZE){returnNULL;}

//申请内存不可超过剩余内存大小

if(size>(DMEM_BLOCK_NUM-DMEMS.blk_num)*DMEM_BLOCK_SIZE){returnNULL;}

//申请表必须有空余

if(DMEMS.apply_num>=DMEM_BLOCK_NUM){returnNULL;}

//计算所需连续块的个数

blk_num_want=(size+DMEM_BLOCK_SIZE-1)/DMEM_BLOCK_SIZE;

//寻找申请表

for(loop=0;loop< DMEM_BLOCK_NUM; loop++)

    {

        if(DMEMS.tb_apply[loop].used==DMEM_FREE)

{

apply=&DMEMS.tb_apply[loop];//申请表已找到

user=&DMEMS.tb_user[loop];//用户表对应找到

user->tb=loop;//申请表编号记录

user->size=blk_num_want*DMEM_BLOCK_SIZE;//分配大小计算

break;

}

}

//没有找到可用申请表，理论上是不会出现此现象的，申请表剩余已在上面校验

if(loop==DMEM_BLOCK_NUM){returnNULL;}

//寻找连续内存块

for(loop=0;loop< DMEM_BLOCK_NUM; loop++)

    {

        if(DMEMS.tb_blk[loop]==DMEM_FREE)

{//找到第一个空闲内存块

for(find=1;(find< blk_num_want) && (loop + find < DMEM_BLOCK_NUM); find ++)

            {//找到下一个空闲内存块

if(DMEMS.tb_blk[loop+find]!=DMEM_FREE)

{//发现已使用内存块

break;

}

}

if(find>=blk_num_want)

{//寻找到的空闲内存块数目已经够用

user->addr=DMEMORY+loop*DMEM_BLOCK_SIZE;//计算申请到的内存的地址

apply->blk_s=loop;//记录申请到的内存块首序号

apply->blk_num=blk_num_want;//记录申请到的内存块数目

for(find=0;find< apply->blk_num;find++)

{

DMEMS.tb_blk[loop+find]=DMEM_USED;

}

apply->used=DMEM_USED;//标记申请表已使用

DMEMS.apply_num+=1;

DMEMS.blk_num+=blk_num_want;

returnuser;

}

else

{//寻找到的空闲内存块不够用，从下一个开始找

loop+=find;

}

}

}

//搜索整个内存块，未找到大小适合的空间

returnNULL;

}

3、内存释放函数DynMemPut

voidDynMemPut(DMEM*user)

{

uint16_tloop=0;

//若参数为空，直接返回

if(NULL==user){return;}

//释放内存空间

for(loop=DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s;loop< DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_s+DMEMS.tb_apply[user->tb].blk_num;loop++)

{

DMEMS.tb_blk[loop]=DMEM_FREE;

DMEMS.blk_num-=1;

}

//释放申请表

DMEMS.tb_apply[user->tb].used=DMEM_FREE;

DMEMS.apply_num-=1;

}

代码中包含注释，注释描述的比较清楚，也比较容易理解。