Распределение памяти esp8266

Карта памяти (адресного пространства)

Как я уже говорил выше, модель состоит из flash ROM размером 512 КБ и SoC, который, по неподтвержденным данным имеет RAM до 248 КБ.

Вообще все, что касается памяти – расположения, свойств и атрибутов сегментов – это изыскания сообщества. В оригинальной китайской документации этот вопрос почему-то обойден стороной.

Один из вариантов (имеются противоречия с другими источниками) известной на сегодняшний день карты памяти можно посмотреть здесь. Приведу лишь наиболее интересные адреса:

Внутренняя память:

Диапазон Описание
3FFE8000h — 3FFFBFFFh оперативная память для пользовательских приложений. При старте модуля может инициализироваться значениями из пользовательской прошивки.
3FFFC000h — 3FFFFFFFh системная оперативная память
40000000h — 4000FFFFh системный ROM. Отсюда стартует процессор, загружается пользовательская прошивка и здесь находятся основные системные библиотеки.
40100000h — 4010FFFFh оперативная память, содержит пользовательскую прошивку
40240000h — 40271FFFh вторая часть пользовательской прошивки. Здесь находятся код подключенных библиотек и SDK. Подмаплено к flash по адресу 40000h.

Различные сегменты адресного пространства могут быть RAM, ROM или подмаплены непосредственно к flash. Подмапленные области кэшируются для скорости работы.

Flash:

Диапазон Описание
00000h — 3DFFFh адрес загрузки пользовательской прошивки
40000h — 7BFFFh адрес загрузки библиотек SDK (также может являться частью пользовательской прошивки)

Формат прошивки

Теперь, перед тем, как перейти к процессу запуска модуля, рассмотрим формат прошивки. Для загрузки пользовательской прошивки обычно достаточно записать 2 блока данных: по адресу 00000h и 40000h. Остальные блоки могут потребовать перепрошивки для сброса конфигурации, например, при заливке новой прошивки с несовместимым форматом данных.

Блок, начинающийся с 40000h содержит простой бинарный код, который загружается и работает в неизменном виде. А вот блок, начинающийся с 00000h, представляет собой структурированные данные о находящихся в нем сегментах и выглядит следующим образом:

Смещение Описание
0 идентификатор прошивки, всегда `0xE9`
1 количество сегментов в прошивке
2,3 параметры SPI Flash
4-7 адрес запуска прошивки (Entry Point)
8... далее идут данные сегментов

Структура сегмента:

Смещение Описание
0-3 адрес для загрузки сегмента
4-7 размер сегмента
8... далее идут данные сегмента

Завершающий блок:

Заполнен нулями для выравнивания до границы 16 байт минус 1 байт. После этого добавляется последний байт, представляющий собой контрольную сумму данных всех сегментов, вычисляемая функцией xor над всеми байтами и константой `0xEF`.

Формат прошивки взят из описания к утилите esptool.

Процесс запуска

Теперь, вооружившись этими знаниями, рассмотрим процесс старта модуля ESP8266 с точки зрения инициализации и запуска прошивки.

При подаче питания или поступлении сигнала сброса процессор начинает выполнение инструкций с адреса 40000080h (системный ROM). По адресу 40001308h располагается процедура, которая считывает блок 00000h flash и копирует сегменты, хранящиеся в ней по заданным адресам.
 

На схеме этот процесс показан фиолетовым цветом. Здесь видно, что часть прошивки является исполняемым кодом, а часть инициализирует данные в ОЗУ. Зеленым обозначен блок, напрямую подмапленный в адресное пространство процессора.

После всех инициализаций управление передается по адресу, указанному в заголовке прошивки. Обычно это адрес пользовательского кода 40100000h.

Добавить комментарий

Обратная связь

Интересуют вопросы реализации алгоритмов, программирования, выбора электроники и прочая информация, постараюсь осветить в отдельных статьях

пишите мне на netdm@mail.ru