PIC 單片機鏈接腳本文件 (.lkr) 詳解：內存區域與段分配

.lkr 文件核心作用

鏈接器腳本定義目標 MCU 的**內存架構映射**，指導鏈接器將代碼段放入 ROM、數據段放入 RAM，保護特殊區域 (向量表、配置字等) 不被誤用。

18F4620.lkr 逐段解析

搜索路徑與輸入文件

LIBPATH .                    // 當前目錄搜索庫/目標文件
FILES c018i.o                // 啟動代碼
FILES clib.lib               // C 標準庫
FILES p18f4620.lib           // 器件專用庫

代碼區域定義 (CODEPAGE)

CODEPAGE NAME=vectors START=0x0000 END=0x0029 PROTECTED   // 復位/中斷向量表
CODEPAGE NAME=page    START=0x002A END=0xFFFF             // 用戶程序空間
CODEPAGE NAME=idlocs  START=0x200000 END=0x200007 PROTECTED // ID 地址
CODEPAGE NAME=config  START=0x300000 END=0x30000D PROTECTED // 配置字
CODEPAGE NAME=devid   START=0x3FFFFE END=0x3FFFFF PROTECTED // 器件 ID
CODEPAGE NAME=eedata  START=0xF00000 END=0xF003FF PROTECTED // EEPROM 數據

• PROTECTED：鏈接器不會自動將普通代數據放入此區域，除非顯式指定 (SECTION 指令或絕對地址)
• 地址空間分離：程序空間 (0x0000-0xFFFF)、配置空間 (0x300000+)、EEPROM (0xF00000+)

數據區域定義 (DATABANK / ACCESSBANK)

ACCESSBANK NAME=accessram START=0x000 END=0x07F   // Bank 0 低 128 字節 (快速訪問)
DATABANK NAME=gpr0      START=0x080 END=0x0FF   // Bank 0 通用寄存器
DATABANK NAME=gpr1      START=0x100 END=0x1FF   // Bank 1
...                                               // gpr2 ~ gpr14
DATABANK NAME=gpr15     START=0xF00 END=0xF7F   // Bank 15 通用寄存器
ACCESSBANK NAME=accesssfr START=0xF80 END=0xFFF PROTECTED // Bank 15 SFR 區

• ACCESSBANK：無需切換銀行即可訪問 (BANKSEL 無關)，適合高頻變量
• DATABANK：需通過 BSR (Bank Select Register) 切換銀行訪問
• PIC18 共 16 個 Bank (0-15)，每 Bank 256 字節

邏輯段映射 (SECTION)

SECTION NAME=CONFIG ROM=config   // 將名為 CONFIG 的代碼段放入 config 區域

STACK SIZE=0x100 RAM=gpr14       // 軟件堆棧大小 256 字節，放入 Bank 14

• 源碼中用 #pragma section NAME 關聯邏輯段
• 堆棧配置僅 MPLAB C18 需要，其他編譯器可能不同

關鍵概念總結

實踐建議

1. **修改 .lkr 需極謹慎**：錯誤的區域定義會導致代碼覆蓋向量表、配置字損壞、堆棧溢出等致命錯誤
2. **自定義段放置**：如需將特定數據放入 EEPROM，定義 CODEPAGE NAME=my_eedata ROM=eedata，源碼用 #pragma section NAME=my_eedata
3. **堆棧大小評估**：根據中斷嵌套深度、函數調用鏈、局部變量大小預留充足空間，建議留 30%+ 余量
4. **Bank 切換優化**：高頻全局變量放入 accessram，減少 BANKSEL 指令開銷