培训模块之 TM250– 内存管理和数据存贮.pdf

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1、内存管理和数据存贮TM250内存管理和数据存贮 TM0前提培训模块：TM Automation Runtime TM Structured Text(ST)软件：Automation Runtime.0 或更高版本硬件：无 简介内存管理和数据存贮TM0目录简介.目的内存管理.内存类型.变量类型.排列.字符串.初始化，复制和比较.动态变量/指针.内存分配数据存储0.概述0.数据模块.文件0.数据保持小结内存管理和数据存贮 TM0简介1、简介内存在创建专业应用软件时是一个决定性的因素，因此十分重要。当处理不同形式的内存，比如变量，数组，结构，指针和自由分配的内存空间，了解内存的基础知识非常有用，可

2、以清晰全面地了解整个应用。图.硬盘的部分在这个培训模块中，会介绍内存管理的基本元素，比如，变量，数组，结构，动态变量和内存分配，也会介绍数据的处理（创建数据对象和文件）。你还可以将这个培训模块作为工作时的一个辅助工具。通过介绍入口等级和绪论，你将对每个独立的核心区域有个清晰地了解。例子和练习可以说明这些区域的实际用法，但并不基于某种特定的编程语言。内存管理和数据存贮TM01.1目的了解变量，数组，结构和内存分配之间的关系。了解动态变量和动态内存分配的功能。熟悉数据处理的方式（在自动化目标中创建数据模块和文件）图.综述 简介内存管理和数据存贮 TM02、内存管理应用中的内存管理（无论是由操作系统

3、还是由用户管理）是一个十分广泛的课题。操作系统主要负责时间和内存的资源管理。在开放的系统中，用户也可以自己来管理内存。用户可以在系统运行时请求分配内存，再释放内存，或以变量、结构和数组的形式使用内存。但这时总的内存管理非常重要。现在，组织和计划内存管理已经成为比分配内存更为重要的课题。2.1内存类型在这一部分将会详细介绍如何使用RAM内存，因为只有这种内存为所有变量和动态内存定位所使用。不同类型的RAM内存对于数据的读取时间和数据的保存会有不同的特征。内存SRAM和DRAM：SRAM是一个静态RAM。当给内存的介质供电时，数据可以保存下来。曾经设置的数据位会保持不变，直到下次重新设置。当系统断

4、电时，数据由缓存电池来保存。DRAM是一个动态RAM。不象SRAM，它是一个高速存储器类型。要存储数据，DRAM必须不停的刷新。当DRAM掉电时数据不被保存。SRAM就是用来实现这个功能。2.1.1读取速度内存的读取时间将会随着不同特征的内存特而改变。由于SG系统中的SRAM位于PCI总线上，因此，读取内存的时间必须考虑通过PCI总线传输数据的时间。当系统运行时，由于DRAM具有更快的读取时间，因此所有的数据都保存在DRAM中。这时，SRAM作为一个存储介质用来存储remanant数据和数据模块。Remanant数据是指那些在系统掉电和系统重启时必须保存的数据。内存管理内存管理和数据存贮TM0

5、2.1.2启动系统没有上电时，SYSROM和USERROM是存储在CF卡上。内存区域的REMMEM（remanant数据）和USEROM都位于SRAM中。当系统启动时，SYSROM和USEROM内存中的BR对象全部会复制到DRAM中。REMMEN内存也以类似的方式复制到DRAM中。由于长时间掉电不能保存内存时，系统不会复制USERAM。图.启动 内存管理内存管理和数据存贮 TM02.1.3 掉电当系统掉电时，DRAM中的remanant数据会在很短的时间帧内复制回SRAM中。图.掉电当检测到掉电时，系统将需要掉电保持的数据复制回SRAM中。然而，并不是所有系统都提供NWI逻辑（power fa

6、ilure logic）。相关的用户手册会指出用户所选的系统是否具有NWI逻辑。内存管理内存管理和数据存贮TM02.2变量类型现在，编程使用的是有名字的象征性元素，而不使用固定的内存地址，这些元素称为变量。简单的数据类型决定了变量（值的范围）所占内存的大小，以及如何解释所包含的值（有无符号，小数点，ASCII文本或日期时间）。数组包含多个具有相同数据类型的变量，通过固定的名子和索引来寻址。结构是用户自己创建的变量，具有用户指定的数据类型。2.2.1二进制和十六进制系统了解一些关于内存中变量结构的基本知识对学习这部分非常有用。Bit（位）是最小的信息单位，只有0和状态。Bit的数据类型是BOOL

7、。其它的数据类型有很多位，并以位一分割。比Bit大些的信息单位是byte。一个byte由个bit组成。Byte中的bit从右到左编号，最低位为bit 0，最高位为bit。Bit 实际上是第三位，这是因为从0开始记数，它的值是。图.一个字节 内存管理内存管理和数据存贮 TM0一个byte被分为两部分，叫做半字节。后位叫做低位，前位叫做高位。因此在高位存放高点的值。图.高位和低位字节中的每个位都有两个状态0或。一个字节表示的值从0到，共有个状态。位的值按如下:0 Bit number Bit number-0000000 Bit 0 Bit value 00000000 Bit Bit value

8、 0000000 Bit Bit value 0000000 Bit Bit value 0000000 Bit Bit value 0000000 Bit Bit value 0000000 Bit Bit value 0000000 Bit Bit value 内存管理例子:0000000 一+0000000 一-=0000000 二(不是0)按以下应用:0+0=00+=+=0+下一位进内存管理和数据存贮TM00在二进制系统中，反码用在最高位是符号位的情况下，余下的位表示值。0 Bit 是符号位X0000000 Bit 0 to 是值X 最大的正值为十进制 反码是通过二进制补码得到的。十进

9、制正数在二进制的模式下，将每一位取反后再加上，就形成了反码。图.二进制补码 内存管理例:000000 十进制数-00 所有位取反+0000000 加-=0 十进制数-内存管理和数据存贮 TM0数据表示的正确性依赖于数据类型。一个有无符号的数据类型和一个有符号的数据类型被赋一个相同的负值时，它们具有相同的二进制模式，但显示的值却不同。内存管理例子:USINT varUnsigned;SINT varSigned;varSigned :=-;Bit pattern 0 00varUnsigned:=varSigned ;Assignment of the valuevarUnsigned变量的十进

10、制值为，对应的二进制模式是0 00。在二进制模式不变，数据类型变为无符号的类型时，显示的值是不同的。图.在Watch窗口中监控内存管理和数据存贮TM0与十进制系统不同，进制的每一位可以有个值（0到F）。:0000 decimal 0 hex 0000 decimal hex 000 decimal hex 00 decimal hex 00 decimal hex 00 decimal hex 00 decimal hex 0 decimal hex 000 decimal hex 00 decimal hex 00 decimal 0 hex A0 decimal hex B00 decim

11、al hex C0 decimal hex D0 decimal hex E decimal hex F按以下步骤将二进制数转换成十六进制数：二进制的每位可以简单的转换成十六进制数，一位接一位写。内存管理例子:0000 值为 (+=)000 高字节 =Hex 0 低字节 =Hex B0000 Both nibbles=Hex B=dec.例子:Binary Hex Data type00000000$00 Byte USINT00000000 00000000$0000 Byte UINT00000000 00000000 00000000 00000000$00000000 Byte UDI

12、NT备注:十六进制数主要用于显示错误记录本的条目和显示地址。比较而言，二进制模式可以更有效的搜索有符号数和无符号数的错误。WATCH窗口可以选择用二进制，十进制或十六进制显示变量。内存管理和数据存贮 TM02.2.2 编译信息编译器在编译时使用多种方式来检查用户的程序代码。在信息窗体中，错误以红色文本显示，警告以绿色文本显示。双击信息窗体的相应条目可以显示引起错误或警告的程序行。图.编译信息例如：当比较不同数据类型的变量时会产生警告。内存管理备注:不要忽视警告！在特定的情况下，警告可能引起运行时的应用错误。应该同样重视警告和错误。内存管理和数据存贮TM0内存管理2.2.3简单数据类型在编程时，

13、有许多基本数据类型。所有符合IEC-的基本数据类型在列表中按其应用范围来显示和分类。BinaryUnsignedSignedFloating pointTime,date,stringBOOL USINTSINTREALTIMEUINTINTvDATE_AND_TIMEUDINTDINTSTRINGData typeMemory requirementsbytesValue rangebytesBOOL TRUE(),FALSE(0)(e.g.数字量输入和输出)SINT-.+INT-.+(e.g.模拟量输入和输出)DINT-.+USINT0.UINT0.UDINT0.REAL-.E.+.ETI

14、MET#-d_0h_m_s_ms.T#d_0h_m_s_msDATE_AND_TIMEDT#0-0-0-00:00:00.DT#0-0-0-0:STRINGVariable,but at least bytes字符串显示内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.2.4数组数组是具有相同数据类型的多个变量的集合，通过名称和索引来寻址。.数组元素寻址的最小索引号为0，最大的索引号是数组元素的总个数减。这就意味着变量的索引号按次序从0到数组元素总个数减。图.0 数组访问有效索引号以外的数组元素，编译器监控不到，造成的结果是不经过允许就能改写这部分内存区域，或者数据从非正确的地址读取。访问数组元素如下所示

15、:必须在软件中仔细检查要索引的变量，并判断是否允许访问每个索引。例子:UINT Pressure0;USINT index;index :=Pressure0 :=;Access to the first array elementPressureindex:=;Access via index variablePressure :=;Access to the tenth array element ;is the highest ;allowed array index备注:用sizeof函数计算数组元素的个数来限制数组的索引号，在后面会有相应的例子。内存管理和数据存贮TM0内存管理备注:

16、还可以用检测函数来检测IEC语言的索引是否有超限，参考Automation Studio在线帮助。路径为：B&R Software World:AutomationStudio:Programming Languages:IEC Languages:Check Functions内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.2.5 结构结构或用户数据类型是一组基本数据类型和/或用户数据类型，由一个共同的名字来寻址。每个独立的元素也有自己的名称。图.结构结构主要是将相互关联的数据和值分组。例如烤面包的配方，具有相同的成分，不同数量的配方成分。访问结构的元素:例子:recipe_typ Bread;Bre

17、ad.flour :=0;Access to the flour elementBread.water :=;Access to the water elementBread.salt :=;Access to the salt elementBread.yeast :=;Access to the yeast element内存管理和数据存贮TM0内存管理2.2.6结构数组与基本数据类型的数组一样，结构数组的子元素也是通过索引号来寻址，规则与数组一样。图.结构数组结构数组的子元素通过以下方式来访问：这里同样要检测索引号是否在允许的范围内。索引号的范围是从0到。例子:recipe_typ Br

18、eads;index :=Breads0.flour :=0;Access to array element 0Breadsindex.water:=;Access via index variableBreadsindex.salt :=Breads.yeast :=;Maximum array index is 备注:用sizeof函数计算数组元素的个数来限制数组的索引号，在后面会有相应的例子。内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.2.7sizeof函数当开发软件时，编写代码的重点是有效和容易操作。然而这只对运行时确定的数据有效。变量，数组，结构，结构数组的大小可以用sizeof函数来确定

19、。这个函数返回的是指定元素的字节大小。sizeof函数用在以下应用中：确定变量的大小 确定循环初始化数组时的结束值 计算偏移量确认变量的大小:例子:UINT SizeInByte;DINT SetPosition;SizeInByte:=sizeof(SetPosition)函数的返回值是变量在内存中所占的字节数。内存管理和数据存贮TM00用loop初始化数组的元素:内存管理例子:方法:使用数字常量UINT Pressure0;UINT lcnt;Loop lcnt:=0 to do Pressurelcnt:=0;Initializing all elementsEnd_Loop例子:方法:

20、用sizeof计算循环的结束值UINT Pressure0;UINT lcnt;UINT szAll;UINT szSingle;UINT elem;szAll :=sizeof(Pressure);Size of the array in bytesszSingle:=sizeof(Pressure0);Size of an element elem :=szAll/szSingle;Number of elements=All bytes/bytes in an element;End value of the loop is(elements )!Loop lcnt:=0 to(elem

21、 )do Pressurelcnt:=0;Initialization of all elementsEnd_Loop例子:方法:综合表达方式UINT Pressure0;UINT lcnt;Loop lcnt:=0 to(sizeof(Pressure)/sizeof(Pressure0)do Pressurelcnt:=0 ;Initialization of all elementsEnd_Loop内存管理和数据存贮 TM0内存管理确定结构的大小:例子:UINT SizeInByte;recipe_typ Bread;SizeInByte:=sizeof(Bread)这个数据类型的总的字

22、节数应为。但事实上使用sizeof函数所得的结果是。怎么会这样呢？这主要是由于处理器的排列方式造成的，下一部分将详细阐述这一原因。备注:在程序中使用固定的数字的确能缩短程序代码，然而:例如：如果数组的大小改变了，那么程序的代码也要改变。用复杂些的方法编写代码就不会出现这种问题，那时代码会变的更高效和更灵活。当数组大小改变时，程序代码并不需要改变，这样就不用一直监视数组大小是否改变了。内存管理和数据存贮TM0内存管理2.3排列内存中结构的大小与结构用的字节数不必要一致。排列可以确保个或个字节的变量只是放在一些地址上，这个地址可以被该值除尽，当然这取决于所用的处理器。在以下情况中，根据数据类型的结

23、构，实际使用了个字节。图.结构但事实上，用sizeof函数可以看到它占用了个字节。图.结构大小排列的后面是什么呢？这主要取决于处理器的结构，不同的处理器有不同的地址排列规则，编译器必须遵从。原则上，变量不可能以奇地址在内存中开始存储。在字节数组中，排列以偶地址开始，但每个字节可以交替放在奇偶位置的地址上。具有个字节的变量和元素，在内存中只能放在可以被整除的地址中。（例如：偶地址）在SG芯片中，具有个字节的变量只能放在可以被整除的地址中。内存管理和数据存贮 TM0内存管理在不同的平台（SG或SG）上，内存的排列会有一些小小的区别。以上对排列的阐述是基于SG芯片的，对于SG芯片来说，除了字节的值放

24、在可以被整除的地址上，其它的规则与SG的一样。例子:在结构中已使用的字节数是。编译器在第一个字节后插入了一个填充字节，元素water于是就又从偶地址开始存放。元素salt后面插入了个填充字节，因此最后一个UDINT类型的元素，就可以存放在被整除的地址上了。总之，当考虑到内存中的排列时，共占用了个字节。当改变元素water 和 salt的次序时可以使用填充字节。在这个例子中，编译器并不需要插和任何填充字节，因为每个元素的起始地址都是其符合排列规则的。备注:当构建用户数据类型时，建议用例子中的填充字节或备用字节来填充。在SG芯片上构建的数据类型排列同样可以用在SG芯片上，而不会有任何问题。这就意味

25、着在个系统中同样可以运行软件。内存管理和数据存贮TM0内存管理2.3.1确定地址每个内存区域都有它的地址，和旅馆的房号没什么区别。内存区域通过地址唯一地识别。编译器（不是用户）给变量，常量，数组，结构，结构数组分配地址和偏移量。这就意味着经常使用的地址是由系统创建的，用户也可以使用。地址按如下方式确定:例子:UDINT adrCounter;USINT Counter;adrCounter:=adr(Counter)函数的返回值是内存中变量的地址。地址变量都是UDINT类型！备注:当编译时，会创建变量列表，并给其中每个变量分配指定的偏移量。当控制器启动时，操作系统为变量在RAM中预留一个特定的

26、空间（它决定了内存的启始地址），但不必每次都是相同的地址。当下一个软件下载或重新启动系统时，可以是不同的地址。因此，已确定的固定地址和地址值不会再使用。通常用adr函数确定地址。内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.4字符串字符串是字节型的数组，每个字节包括的值（0到）代表一个字符。ASCII码定义了哪个值代表哪个字符(ASCII=信息交换使用的美国标准代码)。字符串必须以空终止符结束，这就意味着十进制数0必须位于字符串的最后一个字节后（不要和ASCII码中的0搞混，它的实际十进制值为！）字符处理函数通过空终止符可以辨认字符串的结束。结果，字符串变量的长度应比所包含的最大字符长度多一个字节。字

27、符串的结构如下。图中显示的字符串变量在内存中占0个字节。因此，它最多包括个字符和一个空终止符。图.字符串结构当使用了字符串的所有字节后，空终止符后的字节内容不会被定义。注意:当声明字符串变量时，在ANSI C和其它编程语言之间会些有区别:在ANSI C中，声明字符串时必须要考虑空终止符（例：STRING0 最大包括个字符和一个空终止符）。在其它编程语言中，终止符会自动添加，例如，如果定义了STRING0，它包括0个字符，因为该字符串变量会自动加长到个字节（0个字符加一个终止符）。字符串长度用sizeof函数可以很容易地检测出来!内存管理和数据存贮TM0内存管理2.4.1复制字符串当复制字符串时

28、，需要定义源字符串地址和目标字符串地址。源字符串中的字符和空终止符一起被复制。确保目标字符串的长度至少和源字符串的长度一样长。否则，位于目标字符串后面的数据可能被错误地覆盖。图.源字符串比目标字符串长 例子:STRING strSource0;STRING strDest0;strcpy(adr(strDest),adr(strSource);Copying process先定义目标字符串的地址，然后再定义源字符串的地址。strcpy函数在AsString库中。内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.4.2比较字符串用strcmp函数比较两个字符串。例子:STRING strSource0;ST

29、RING strDest0;UINT status;status:=strcmp(adr(strDest),adr(strSource);if status=0 then ;Both strings are the sameelse ;The strings are differentend_if 比较字符串时也要考虑到两个字符串的大小是否一致。因此，当两个字符串的二进制码长度必须一样时，函数返回状态值status=0。内存管理和数据存贮TM0内存管理2.4.3把一个字符串与另一个字符串连接起来strcat函数将几个字符串连接起来，每个子字符串会连接到目标字符串中。例子:STRING strS

30、ource;STRING strDest0;strcat(adr(strDest),adr(strSource);调用函数前，strDest的内容是”ABC”，”strSource”的内容是“def”，那么调用函数strcat后，子字符串会连接到strDest后面。结果为ABCdef.目标字符串的长度必须足够大，可以用来保存个子字符串!内存管理和数据存贮 TM0内存管理2.5初始化，复制和比较在有些情况下，由于程序的结构或在应用程序中处理任务的需求，需要将内存区域初始化后复制到另一个位置进行相互比较。在变量声明时可以定义变量的初始化值。在控制器启动时，只执行一次任务的初始化子程序，对变量进行初

31、始化。内存的初始化，复制和比较功能都在AsString库中，这些将在以下几部分详细阐述。2.5.1初始化内存使用函数memset在应用程序中，常常需要初始化已定义的内存区域。通常是以0值初始化内存块中的所有字节。memset函数可以用一个值对内存区域的字节进行初始化。例子:USINT Data0;memset(adr(Data),0,sizeof(Data);函数执行时，从指定的地址开始，函数将指定值赋给所定义的字节。内存管理和数据存贮TM002.5.2用memcpy函数复制函数memcpy可以复制内存块，但不能检测源地址，目标地址和数据的长度。因此，用户在使用时必须确保指定的地址和长度是正确

32、的。如果不确定源数据的大小，那么在复制内存时，应该使数据的长度与内存区域的大小保持一致，这样可以确保在复制内存的过程中，不会覆盖任何其它地方，因为复制数据的长度受这个区域大小的限制。例子:USINT srcData 0;USINT destData;Warning!The target memory is smaller than the;source memory;Destination address,source address,length of the datamemcpy(adr(destData),adr(srcData),sizeof(destData);当执行该函数时，位于s

33、rcData地址的内存区域会复制到destData地址中。数据的长度（字节）受目标内存大小的限制。备注:源数据的大小必须小于目标内存的大小，否则位于内存后面的数据（例：其它变量或内存区域）会被改写。通常用“adr”函数来定义地址，用”sizeof”函数来确定数据的长度。内存管理内存管理和数据存贮 TM02.5.3用memcmp函数比较内存用memcmp函数比较内存块。对指定内存中的所有字节长度进行相互比较。当复制或比较非常大的内存块时，推荐在运行过程中优化这些步骤。内存区域可以在几个独立的循环任务中处理或分成几个小单位来处理。例子:USINT Data0;USINT Data;UINT sta

34、tus;Data area,data area,length of the datastatus:=memcmp(adr(Data),adr(Data),sizeof(Data);if status=0 then;Memories have the same contentelse;Memories have different contentend_if函数执行时，位于Data地址后的内存区域和位于Data地址后的内存区域进行比较，数据的长度受较小内存（Data）的大小限制。内存管理内存管理和数据存贮TM02.6动态变量/指针为了使程序更为有效，常常需要使用引用数据而不直接使用数据本身，例如

35、将变量的地址或数据区域传输给函数时。这时，只传输数据所在的引用地址。当处理完变量后，变量仍然可以以新的形式在其它程序中调用。这种引用类型叫做指针变量或动态变量，它指向一个区域（地址）或应用内存（DRAM）。在编程时，使用动态变量更为有效和更好组织。适当地使用动态变量使软件部分的设计比使用静态变量更为智能和更为灵活。2.6.1功能性不同的编程语言，程序代码的地址读取方式也不同，但基本原理是相同的。声明动态变量。与静态变量不同，编译器没有给动态变量分配地址，因此也不会给它们分配独立的内存空间。通过关键字”access”，给动态变量分配了一个地址。动态变量现在可以指向(指向指针)已分配好的内存位置，

36、这时动态变量就可以像普通变量一样来读取了。图.动态访问功能 动态变量dynVar通过”access”指向变量variable的地址。动态变量dynVar实际上只包括地址，没有实际值。dynVar的内容随变量variable的值的变化而变化，反之亦然。实际上，动态变量本身并不改变，但它指向的变量改变了。内存管理内存管理和数据存贮 TM0 2.6.2规则动态变量使用时有以下规则:编译器不给动态变量分配独立的地址，地址是在运行时分配的。一旦分配好地址，地址在系统运行时一直有效。不必循环分配地址。可以在任何时候给动态变量分配新的地址。0是无效地址，在分配内存地址前应先检测其是否有效。不要使用固定的内存

37、地址。只能通过”adr”或偏移量的计算来获取地址。动态变量在第一次读取前必须先被引用。如果没有检测内存引用，编译器不会给动态变量分配地址。对一个没有引用的动态变量进行写操作会引起系统重启并进入service模式。在错误记录本中生成一条错误信息。动态变量必须与源内存区域的数据具有相同的数据类型。这样，通过动态访问后的数据才能在动态变量中正确地显示出来。内存管理内存管理和数据存贮TM0例子:方法:地址的辅助变量UDINT adrCounter;USINT Counter;USINT*pCounter;!Dynamic variable!adrCounter:=adr(Counter);Determ

38、ines the addresspCounter access adrCounter;Dynamic accessIf pCounter=then ;Warning!dyn.variable must ;be referenced ;Program code executedend_if例子:方法:直接读取地址USINT Counter;USINT*pCounter;!Dynamic variable!pCounter access adr(Counter);Dynamic accessIf pCounter=then ;Warning!dyn.variable must ;be refere

39、nced ;Program code executedend_if例子:方式:在读取前检测地址UDINT adrCounter;USINT Counter;USINT*pCounter;!Dynamic variable!if adrCounter 0 then;Checking for null pointer!;Address originates e.g.from ;another task pCounter access adrCounter;Dynamic access if pCounter=then ;.end_ifend_if内存管理内存管理和数据存贮 TM02.7内存分配当编

40、写软件时，仅仅创建数组或在结构中创建数组是不够的，因为这些在编译时只能定义成固定的大小。创建数组或在结构中创建数组时，数组的元素不能超过0个，而且大的数组会使项目中每个任务的最大变量内存或全局变量内存很快地用完，在SG中这部分内存最大为K，SG最大为K。因此在系统运行时，按照条件来创建内存区域的大小是十分有必要的。用动态读取内存的方式以及偏移量的计算来管理内存。这样做，软件会有些复杂，但比使用静态数组变量更为灵活和容易配置。例子:假设通过用户数据类型来存储配方参数，共有000种不同的配方。可以通过用户指定的索引号来读取数据。recipe_typ Recipes000;UINT elem;UIN

41、T index;elem:=sizeof(Recipes)/sizeof(Recipes0);Amountif(index=elem )then index:=elem ;Index limitationend_ifRecipesindex.water:=;Access to the elements用sizeof函数测得到整个数组的大小为K字节。而且，变量recipes包括000个元素，数组的大小在系统运行时不能调整。另一种选择方案是，将内存区域可以分配成所要的大小，大小可以任意选定，这样局部变量和全局变量的内存大小就不会改变。内存管理内存管理和数据存贮TM0 2.7.1内存分配选项分配内存

42、有两种基本方式：SYS_LIB 库 TMP_alloc 函数 AsMem 库函数在应用程序中使用TMP_alloc函数分配内存。在SG系统中，该函数只能在初始化的子程序中执行，否则会引起循环时间超时。如果应用程序要求速度很高，就必须使用AsMem库中的函数。系统运行时以循环模式进行动态内存分配。备注:注意在循环分配动态内存时，已分配的内存块用完后必须要释放掉。在DRAM中创建已分配的内存块，所有已分配的内存块在系统重启后会自动释放掉。当分配动态内存时，可以用sizeof函数计算所需的内存大小。注意:新的内存分配区域一般不进行初始化！在用memset函数定义内存时需要初始化。内存管理内存管理和数

43、据存贮 TM0 2.7.2TMP_alloc函数TMP_alloc函数在SYS_LIB库中，用TMP_alloc函数申请内存块，用TMP_free函数释放内存块。例子:申请一个内存区域，大小为000个UINT类型的元素，再释放内存区域。UINT uintVar;UDINT memlng;UDINT memptr;UINT status;UINT*pData;!Dynamic variable!(*init program*)memlng:=000*SIZEOF(uintVar);Size calculation;Size,pointer to the address variablestatu

44、s:=TMP_alloc(memlng,ADR(memptr);Allocation;Evaluation of the status variableif status=0 then ;Working with the address of the memory area pData access memptr;Dyn.access to the memoryelse ;Error handling,error numbers can be found ;in the help filesend_if;De-allocating the memory;Size Address of the

45、memory areastatus:=TMP_free(memlng,memptr);De-allocate;Evaluation of the status variableif.thenend_if备注:当系统重启或内存区域释放后，就不能再读取TMP_alloc定义的地址了。只有再次执行TMP_alloc函数时，才能使用返回的地址值。内存管理内存管理和数据存贮TM02.7.3AsMem库以下将更详细地介绍AsMem库的功能:在任务中的初始化程序中分配应用程序所需要的全局内存区域大小。这个内存区域也叫做内存分区。然而在系统运行时，有必要使用户通过应用程序看到系统需要分配多少动态内存。系统运行

46、时，在内存分区内动态的分配每个内存块。这种时实分配的类型十分快速，基本不影响应用程序的运行时间。内存管理内存管理和数据存贮 TM0 例子:申请0K字节的内存区域。UDINT ident;UINT status;UDINT mem;UINT*pData;!Dynamic variable!(*init program*);Allocation of the memory partitionAsMemPartCreate_0(enable:=,len:=0000);if AsMemPartCreate_0.status=0 then ident:=AsMemPartCreate_0.ident;P

47、artition identend_if(*cyclic program*)if cmd_CreateBlock=then if AsMemPartCreate_0.status=0 then ;Allocation of a 0 byte memory block ;ident of the memory partition must be specified ;AsMemPartAllocClear initializes the memory block ;with 0 AsMemPartAllocClear_0(enable:=,ident:=ident,len:=0);end_if

48、cmd_CreateBlock:=0;end_if;Working with the allocated memory blockif AsMemPartAllocClear.mem 0 then ;Address of the memory area mem:=AsMemPartAllocClear_0.mem;Dyn.access to the memory pData access mem;end_ifif cmd_ReleaseBlock=then ;Memory block with the start address mem in the partition ;De-allocat

49、e with specified ident AsMemPartFree_0(enable:=,ident:=ident,mem:=mem);cmd_ReleaseBlock:=0end_if内存管理内存管理和数据存贮TM003、数据存储3.1概述数据存储是指在控制器的内存中存储数据（大多存储在ROM中和大容量的存储器中，也存储在RAM中）。数据包括机器设置，配方参数，运行时间等数据。用户必须选择如何存储数据以及存储在哪种目标内存中。在大多数情况下，数据保存在非易失性内存中。B&R的控制器提供了以下几种方式可以长期保存数据:B&R数据模块 文件 变量(remanent 和 永久变量)3.1.1

50、 B&R数据模块数据模块包括一个标题，实际数据和校验和。图.数据模块结构 数据存储内存管理和数据存贮 TM0当系统运行时，系统会循环监控B&R所有任务的校验和（包括用户任务和系统模块），检测并响应非法读取指针的这类错误。监控是在闲置时间进行的，在每个系统时钟检测个字节。因此，校验和对错误进行监控并做出响应之前需要花几分钟（由应用程序的大小决定）。数据模块是最安全的数据存储方式，因为系统会自动备份数据模块，并做为应用程序的一部分。如果在写操作时数据模块受到破坏（例如：突然掉电），那么数据模块的备份仍然可用，并在控制器重启时数据模块会自动恢复（参考”数据一致性”章节）。3.1.2文件在SG系统中，