目前，對于存儲單元SRAM的研究都是基于硬件電路來完成，而且這些方法都是運用在生產過程中，但是生產過程并不能完全杜絕SRAM的硬件故障。在其使用過程中，如果SRAM硬件出錯，將導致程序出錯而且很難被發現。因此在運用的階段，為防止存儲單元損壞而導致系統出錯，通過軟件的方式對SRAM進行檢測是必要的。

1 SRAM運行狀態分析

SRAM是存儲非CONSTANT變量（如RW），它具有掉電即失的特點。由Cortex—M3的啟動步驟可知，系統上電后，首先執行復位的5個步驟：

①NVIC復位，控制內核；

②NVIC從復位中釋放內核；

③內核配置堆棧；

④內核設置PC和LR；

⑤運行復位程序。

可以看出，不能在調入C環境之后檢測SRAM，必須在Cortex—M3復位之前和啟動之后進行檢測。

在執行系統復位的最后一個步驟之前，系統都沒有對SRAM執行任何相關的數據傳送動作。第⑤步運行復位程序，在ST公司Cortex-M3處理器內核的STM32系列微控制器的啟動代碼中有一段復位子程序：

在這個子程序里導入了__main，__main是C庫文件的入口地址。它執行下面3個步驟：

①復制非root（RW、RO）從Flash到SRAM；

②分配ZI區，并且初始化為0；

③跳轉到堆棧初始化子程序接口__rt_entry。

由_ _main的第一步可以得出，在跳入_ _main之后，系統對SRAM進行了相關數據轉移的操作。因此，檢測SRAM必須在此步驟之前，否則將會覆蓋SRAM從Flash中轉移過來的數據。

2 SRAM檢測方案設計

在復位子程序跳入_ _main之前，設計另一個程序入口SRAM_Check，使PC指針指向該SRAM進行硬件單元檢測程序（SRAM_Check）的入口。在SRAM_check里，首先將PC指針指向SRAM的首地址并寫入0xFF，讀回該地址的值到通用寄存器Rn1，并對Rn1里的值進行加1操作，然后將Rn1和256做比較，得出SRAM硬件是否損壞。這種操作可以避免因SRAM硬件一直為1或0而出現算法本身錯誤。由于Cortex—M3復位后默認的時鐘為HSI，是一個內部RC振蕩器，因此精度不高。如果需要更準和快速的時鐘，就必須在跳入SRAM_Check之前對相關的寄存器進行操作。

3 SRAM檢測軟件設計

圖1為本文設計的SRAM檢測軟件程序流程。

圖1 SRAM檢測軟件程序流程

4 在線調試結果及分析

上電復位后，在線調試PC指針指向Reset_Handler入口地址時的SRAM初始數值如圖2所示。可以看到，當系統復位時每個SRAM單元的數值均為0x00。

在線調試下，圖3為對所有的SRAM地址進行檢測后SRAM的數值，完全符合程序設計要求。

SRAM測試通過后，釋放所有的SRAM，還原為0x00，如圖4所示。

5 結論

本文提出了一種基于軟件的SRAM單元故障自檢測方法，通過在線調試得到的結果，可知該方法是完全可行的。在實際運用中，該方法能夠確保系統正常地運行在可靠的環境之上。如果SRAM單元有生產或運輸等損壞，也可以通過該方法方便地檢測出來，大大減少了系統排除故障的時間。