學習STM32單片機的時候，總是能遇到“堆棧”這個概念。分享本文，希望對你了解堆棧有幫助。
對于了解一點彙編程式設計的人，就可以知道，堆棧是記憶體中一段連續的存儲區域，用來儲存一些臨時資料。堆棧操作由PUSH、POP兩條指令來完成。而程式記憶體可以分為幾個區：
- 棧區（stack）
- 堆區（Heap）
- 全局區（static）
程式編譯之後，全局變量，靜态變量已經配置設定好記憶體空間，在函數運作時，程式需要為局部變量配置設定棧空間，當中斷來時，也需要将函數指針入棧，保護現場，以便于中斷處理完之後再回到之前執行的函數。
棧是從高到低配置設定，堆是從低到高配置設定。
普通單片機與STM32單片機中堆棧的差別
普通單片機啟動時，不需要用bootloader将資料 從ROM搬移到RAM。但是STM32單片機需要。這裡我們可以先看看單片機程式執行的過程，單片機執行分三個步驟：
- 取執行
- 分析指令
- 執行指令
根據PC的值從程式存儲器讀出指令，送到指令寄存器。然後分析執行執行。這樣單片機就從内部程式存儲器去代碼指令，從RAM存取相關資料。
RAM取數的速度是遠高于ROM的，但是普通單片機因為本身運作頻率不高，是以從ROM取指令慢并不影響。
而STM32的CPU運作的頻率高，遠大于從ROM讀寫的速度。是以需要用bootloader将資料 從ROM搬移到RAM。
使用棧就像我們去飯館裡吃飯，隻管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。
其實堆棧就是單片機中的一些存儲單元，這些存儲單元被指定儲存一些特殊資訊，比如位址（保護斷點）和資料（保護現場）。
如果非要給他加幾個特點的話那就是：
- 這些存儲單元中的内容都是程式執行過程中被中斷打斷時，事故現場的一些相關參數。如果不儲存這些參數，單片機執行完中斷函數後就無法回到主程式繼續執行了。
- 這些存儲單元的位址被記在了一個叫做堆棧指針（SP）的地方。
結合STM32的開發講述堆棧
從上面的描述可以看得出來，在代碼中是如何占用堆和棧的。可能很多人還是無法了解，這裡再結合STM32的開發過程中與堆棧相關的内容來進行講述。
如何設定STM32的堆棧大小？
在基于MDK的啟動檔案開始，有一段彙編代碼是配置設定堆棧大小的。
這裡重點知道堆棧數值大小就行。還有一段AREA（區域），表示配置設定一段堆棧資料段。數值大小可以自己修改，也可以使用STM32CubeMX數值大小配置，如下圖所示。
在IAR中，是通過工程配置堆棧大小，如下圖所示。
STM32F1預設設定值0x400，也就是1K大小。
Stack_Size EQU 0x400
void Fun(void){ char i; int Tmp[256]; //...} 局部變量總共占用了256*4 + 1位元組的棧空間。是以，在函數内有較多局部變量時，就需要注意是否超過我們配置的堆棧大小。
函數參數：
void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init) 這裡要強調一點：傳遞指針隻占4位元組，如果傳遞的是結構體，就會占用結構大小空間。提示：在函數嵌套,遞歸時，系統仍會占用棧空間。
堆（Heap）的預設設定0x200（512）位元組。
Heap_Size EQU 0x200 大部分人應該很少使用malloc來配置設定堆空間。雖然堆上的資料隻要程式員不釋放空間就可以一直通路，但是，如果忘記了釋放堆記憶體，那麼将會造成記憶體洩漏，甚至緻命的潛在錯誤。
MDK中RAM占用大小分析
經常線上調試的人，可能會分析一些底層的内容。這裡結合MDK-ARM來分析一下RAM占用大小的問題。在MDK編譯之後，會有一段RAM大小資訊：
這裡4+6=1640，轉換成16進制就是0x668，在進行在調試時，會出現：
這個MSP就是主堆棧指針，一般我們複位之後指向的位置，複位指向的其實是棧頂：
而MSP指向位址0x20000668是0x20000000偏移0x668而得來。具體哪些地方占用了RAM，可以參看map檔案中【Image Symbol Table】處的内容：