看到一个帖子，
求助: 关于Arduino的内存！
http://www.geek-workshop.com/thread-10816-1-1.html
我想很多人都有这样的 困惑，下面是我的回帖，希望能对大家有帮助！
我和你一样，新兵蛋子一个，不过最近我研究了一下这个问题。下面谈谈感想。
楼上的网友说的基本都对，Arduino 328p 用的芯片 属于 哈弗结构，他把存储区分为 三个部分：
1. FLASH 程序存储区，
2. RAM 动态 内存,
3. ROM 区 。
他不同于 诺依曼 结构的 程序存储区 和 RAM 内存是在一起的。
由于 程序存储区 和 RAM 内存 是分开的，于是就有了 32K 的 FLASH 程序存储区 和 2K 的 RAM 动态内存，当然还有 ROM .
32K 的 FLASH 程序存储区 是存放 你的 经过 编译的 程序本体。 2K 的 RAM 动态内存 是存放 程序运行时 需要的 临时 变量。
由于 Arduino 本初的 想法是 给那些 非 计算机专业的 设计者们 使用的，所以他使用了人们习惯的思维方式来编程。于是他发明了很多自己专用的 指令（确切的说应该是 函数，或 宏替换 ），这样，就带来了 代码 不精练的 问题。当然 宏替换 没有问题。
这不等于说 不高效 和 不简练，因为 Arduino IDE 是 基于 C / C++ 的 编译器， C / C++ 在 编译时 还是做了很多 代码优化工作。
我们看 几个 例子： 使用 Arduino IDE 版本 1.6.6 编译
1. 编译一个 空 程序 （ Arduino 编辑器 的 初始界面 ，他也是一个程序，而且是 C 程序）
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
}
Arduino IDE 版本 1.6.6 显示的 编译结果是：
项目使用了 450 字节，占用了 (1%) 程序存储空间。最大为 30,720 字节。
全局变量使用了9字节，(0%)的动态内存，余留2,039字节局部变量。最大为2,048字节。
这个程序 什么也没有做，他也要占用 这么多 空间。 那是因为 他要 初始化 各个端口 和 很多 寄存器，还要 运行 上面那段 看起来像是 空代码 的 C 代码。
你若不信，看看 Arduino IDE 他 隐藏 包含的 main.cpp 库函数
int main(void) // 这是一段 c 程序
{
init();
initVariant();
#if defined(USBCON)
USBDevice.attach();
#endif
setup(); // 这是 Arduino IDE 定义的 函数，就是上面那个空程序中的 setup();
for (;;) {
loop(); // 这个也是 Arduino IDE 定义的 函数，也是上面那个空程序中的 loop();
// 只不过他放在了 具有 空参数 的 for ( ; ; ) 中，去做无限的 循环，版本不一样可能略有不同。
if (serialEventRun) serialEventRun();
}
return 0;
}
这就是 我们看得到 Arduino IDE 编程器的 初始 界面 ，别看他是 空的，但是 上面的代码是要 运行的。
记住 这段 空代码 使用的 空间，我们再做 下面的 实验。我们用 Arduino 自带的 经典代码，点亮 一颗 LED 灯。
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); // 将 D13 端口 设置为 输出， 因为 他上面 连着 一颗 LED 灯。
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // 将 D13 设为 高电平， 点亮 LED 灯。
delay(1000); // 延时 1秒
digitalWrite(13, LOW); // 将 D13 设为 低电平， 关闭 LED 灯。
delay(1000); // 再 延时 1秒
}
编译他： IDE 版本不一样 结果会有不同。
项目使用了 1,030 字节，占用了 (3%) 程序存储空间。最大为 30,720 字节。
全局变量使用了9字节，(0%)的动态内存，余留2,039字节局部变量。最大为2,048字节。
这个程序 占用的空间是 1030 - 450 = 580 字节。 （本次编译 使用空间 1030 字节 - 空程序 使用空间 450 字节。）
变量 占用的 RAM 空间 还是 9 字节，这是因为 上面的 4 个 看起来像变量的数据 （13， OUTPUT ，HIGH，LOW ）其实都是 宏 替换，占用的是 FLASH 程序存储区。
为了叙述方便，我们只改动 一条 语句。
void setup() {
// pinMode(13, OUTPUT); // 注释掉 这一句，不让他 参与 编译
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // 将 D13 设为 高电平， 点亮 LED 灯。
delay(1000); // 延时 1秒
digitalWrite(13, LOW); // 将 D13 设为 低电平， 关闭 LED 灯。
delay(1000); // 再 延时 1秒
}
再次 编译 他，看看 FLASH 程序存储区 占用情况。
项目使用了 900 字节，占用了 (2%) 程序存储空间。最大为 30,720 字节。
全局变量使用了9字节，(0%)的动态内存，余留2,039字节局部变量。最大为2,048字节。
就这一句的减少， 他比 上次 编译 节省了 1030 - 900 = 130 字节，而且他是 能工作的 ，只是 LED 灯 很暗 ，在很暗的地方可以看清他。
为什么 他还能亮呢？ 因为 编译器在什么程序也不编译的时候，他还是要初始化 各个 端口的，这时 PB 端口 都被 初始化成 输入状态，AVR 的 芯片 在 端口为 输入状态时，给他写入 高电平，就启动了 上拉 电阻，电压从 正电源 通过 上拉电阻传递给了 LED ，尽管 电流非常小，但是他还是亮了。这也是 空程序 也要占用空间的原因。
那么 pinMode(13, OUTPUT); 语句为什么要占用 130 字节的空间呢，因为 Arduino 指令 格式 是 16 比特，也就是 2 字节，参数 13 要用 2 字节，OUTPUT 要用 2 字节，调用 pinMode( ) 函数 要用 4 字节，剩下的 是 函数 pinMode( ) 本身 要占用的 空间，由于 IDE 版本 不一样， 函数 本身 要占用的 空间 也不一样，大家可以 试试。
这个程序 不能正常 干活，因为 LED 灯看起来不亮，我们换条指令 让他 正常 干活。看下面的程序：
void setup() {
// pinMode(13, OUTPUT); // 还是 注释掉 这一句， 改为 下面 一句
bitSet(DDRB,5); // 设置 PB 端口的 DDR 输出寄存器 第 5 位 为输出状态，（就是 D13 端口）
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // 将 D13 设为 高电平， 点亮 LED 灯。
delay(1000); // 延时 1秒
digitalWrite(13, LOW); // 将 D13 设为 低电平， 关闭 LED 灯。
delay(1000); // 再 延时 1秒
}
编译一下，奇迹出现了，
项目使用了 902 字节，占用了 (2%) 程序存储空间。最大为 30,720 字节。
全局变量使用了9字节，(0%)的动态内存，余留2,039字节局部变量。最大为2,048字节。
bitSet(DDRB,5); 语句 只用了 2 字节 空间，而且和 pinMode(13, OUTPUT); 语句 干的事 同样的 活。
这就是 Arduino ，他用 自己的 语言 方便了 我们，使我们能 很快 入门，但又使我们的程序 冗长，并且执行效率也不高。
爱他，因为我们 很笨，恨他，因为我们嫌他 很笨。
回到 你的 问题，我确实不知道他能 装下 多少行 代码，但是我们知道的是，
1. 代码的 种类 要尽可能的少，因为 每条 相同的函数 本身只占 一个空间，而每次 调用他 只占 很少的 空间，不信你可以多加几条 pinMode( , ); 语句，看看他占用的空间是不是成倍增加。
2. 最宝贵的是 RAM 空间，要尽量的 少用 全局 变量，因为 局部 变量 每次使用完后，他会释放 内存空间给其他变量使用。
3. 相同功能的库，不同发布者，占用的空间不一样，比如：驱动 OLED 屏的库文件。 u8g 占用的空间最少， SSD1306 次之，Adafruit_SSD1306-master 占用空间最多。
u8g 库 的 字体数据文件占用的空间可不少，但是又不能不用，其实每个字体文件中有不少 字 是不用的，我在研究怎样去掉不用的字。goolg 给了一个 造字工具，但是我无法下载他。请各位 大侠 帮帮忙。
|
发表于 2015-12-9 04:17:56
楼主
