如何正确计算地址空间？

Question

下面是我在计算机工程课程的最后一次测试中给出的问题示例。有人介意向我解释如何获取每个的起始/结束地址吗？我已在底部列出了正确答案...

MSP430F2410 器件的地址空间为 64 KB（基本 MSP430 架构）。如果我们知道以下内容，请填写下表。地址空间的前 16 个字节（从地址 0x0000 开始）保留给特殊功能寄存器（IE1、IE2、IFG1、IFG2 等），接下来的 240 个字节保留给 8 位外围设备，接下来的 240 个字节保留给 8 位外围设备。 256 字节保留给 16 位外围设备。 RAM 内存容量为 2 KB，从地址 0x1100 开始。地址空间的顶部是 56KB 的闪存，为代码和中断向量表保留。

什么 起始地址 结束地址
特殊功能寄存器（16 字节） 0x0000 0x000F
8 位外围设备（240 字节） 0x0010 0x00FF
16 位外围设备（256 字节） 0x0100 0x01FF
RAM 内存（2 KB） 0x1100 0x18FF
闪存（56 KB） 0x2000 0xFFFF

Answer 1

对于初学者来说，不要被每个段中存储的内容迷惑——这只会让您感到困惑。问题只是要求你找出十六进制编号，这并不太难。要求如下：

• 64 KB 总内存
• 地址空间的前 16 个字节（从地址 0x0000 开始）保留给特殊功能寄存器（IE1、IE2、IFG1、IFG2 等）
• 接下来的240字节保留给8位外围设备
• 接下来的256字节保留给16位外围设备
• RAM 内存容量为 2 Kbytes，从地址 0x1100
开始
• 地址空间的顶部是56KB的闪存，保留用于代码和中断向量表。

由于内存地址中的每个十六进制数字可以处理 16 个值 (0-F)，因此您需要 4 位数字才能显示 64KB 内存（16 ^ 4 = 65536 或 64K）。

从 16 个字节开始，涵盖 0x0000 - 0x000F（地址的整数位）。这意味着紧随其后的下一个段（8 位设备）从 0x0010（下一个字节）开始，由于它的长度为 240 字节，因此它以字节 255 (240 + 15) 或 0x00FF 结束。

下一个段（16 位设备）从下一个字节开始，即 0x0100，长度为 256 字节 - 结束于 0x01FF。

然后是 2KB（2048 字节）的 RAM，但正如描述所述，它从 0x1100 开始，而不是紧接在上一个段之后，所以这就是您的起始地址。添加 2048，您将得到 0x18FF。

最后一段覆盖了内存的上半部分，所以你必须向后工作，你知道它以 0xFFFF（可用内存的末尾）结束，并且它有 56KB 长。如果将 56KB 转换为十六进制，则为 0xDFFF。如果你想象这个段从 0 开始，那么剩下 2000 未使用（0xE000-0xEFFF 和 0xF000-0xFFFF），所以你知道这个段必须从 0x2000 开始到内存空间的上端结束。

我希望这更清楚，尽管当我读完它时，我不知道它有任何帮助:(也许这就是为什么我会把这个概念留给更有资格的人......

Answer 2

#define NUM_SIZES 5
uint16_t sizes[5] = {16, 240, 256, 2 * 1024, 56 * 1024};
uint16_t address = 0;
printf("Start   End\n");
for (int i = 0; i < NUM_SIZES; i++)
{
    printf("0x%04X 0x%04X\n", address, address + sizes[i] - 1);
    address += sizes[i];
}