ESP32-S3-分区表（Partition Table）

文章目录

• 一、ESP32S3内存地址映射
• • [   1、映射框图](#   1、映射框图)
  • [   2、相关概念](#   2、相关概念)
  • • [     1.Data bus（数据总线）：](#     1.Data bus（数据总线）：)
    • [     2.Instruction bus（指令总线）：](#     2.Instruction bus（指令总线）：)
    • [     3.Cache：](#     3.Cache：)
    • [     4.MMU：](#     4.MMU：)
    • [     5.ROM：](#     5.ROM：)
    • [     6.SRAM：](#     6.SRAM：)
    • [     7.GDMA：](#     7.GDMA：)
    • [     8.RTC Slow Memory（0x50000000 段）](#     8.RTC Slow Memory（0x50000000 段）)
    • [     9.RTC Fast Memory（0x600FE000 段）](#     9.RTC Fast Memory（0x600FE000 段）)
• 二、地址分区详解
• • [   1、数据总线地址范围（0x00000000 ~ 0x3FFFFFFF）](#   1、数据总线地址范围（0x00000000 ~ 0x3FFFFFFF）)
  • • [     1. 0x0000_0000 ~ 0x3BFF_FFFF：Reserved 保留区](#     1. 0x0000_0000 ~ 0x3BFF_FFFF：Reserved 保留区)
    • [     2. 0x3C00_0000 ~ 0x3DFF_FFFF 32MB External memory（PSRAM）](#     2. 0x3C00_0000 ~ 0x3DFF_FFFF 32MB External memory（PSRAM）)
    • [     3. 0x3E00_0000 ~ 0x3FC7_FFFF：Reserved 保留](#     3. 0x3E00_0000 ~ 0x3FC7_FFFF：Reserved 保留)
    • [     4. 0x3FC8_8000 ~ 0x3FCF_FFFF 480KB Internal memory（SRAM1 SRAM2）](#     4. 0x3FC8_8000 ~ 0x3FCF_FFFF 480KB Internal memory（SRAM1 SRAM2）)
    • [     5. 0x3FD0_0000 ~ 0x3FEF_FFFF：Reserved 保留](#     5. 0x3FD0_0000 ~ 0x3FEF_FFFF：Reserved 保留)
    • [     6. 0x3FF0_0000 ~ 0x3FF1_FFFF 128KB Internal memory（ROM1）](#     6. 0x3FF0_0000 ~ 0x3FF1_FFFF 128KB Internal memory（ROM1）)
    • [     7. 0x3FF2_0000 ~ 0x3FFF_FFFF：Reserved 保留](#     7. 0x3FF2_0000 ~ 0x3FFF_FFFF：Reserved 保留)
  • [   2、指令总线地址范围（0x40000000 ~ 0x4FFFFFFF）](#   2、指令总线地址范围（0x40000000 ~ 0x4FFFFFFF）)
  • • [     1. 0x4000_0000 ~ 0x4005_FFFF 384KB Internal memory（ROM0 ROM1）](#     1. 0x4000_0000 ~ 0x4005_FFFF 384KB Internal memory（ROM0 ROM1）)
    • [     2. 0x4006_0000 ~ 0x4036_FFFF：Reserved 保留](#     2. 0x4006_0000 ~ 0x4036_FFFF：Reserved 保留)
    • [     3. 0x4037_0000 ~ 0x403D_FFFF 448KB Internal memory（SRAM0 SRAM1）](#     3. 0x4037_0000 ~ 0x403D_FFFF 448KB Internal memory（SRAM0 SRAM1）)
    • [     4. 0x403E_0000 ~ 0x41FF_FFFF：Reserved 保留](#     4. 0x403E_0000 ~ 0x41FF_FFFF：Reserved 保留)
    • [     5. 0x4200_0000 ~ 0x43FF_FFFF 32MB External memory（Flash 虚拟指令映射）](#     5. 0x4200_0000 ~ 0x43FF_FFFF 32MB External memory（Flash 虚拟指令映射）)
    • [     6. 0x4400_0000 ~ 0x4FFFF_FFFF：Reserved 缓存预留区](#     6. 0x4400_0000 ~ 0x4FFFF_FFFF：Reserved 缓存预留区)
  • [   3、共享总线地址范围（0x50000000 ~ 0xFFFFFFFF）](#   3、共享总线地址范围（0x50000000 ~ 0xFFFFFFFF）)
  • • [     1. 0x5000_0000 ~ 0x5000_1FFF 8KB Internal memory （RTC SLOW Memory）](#     1. 0x5000_0000 ~ 0x5000_1FFF 8KB Internal memory （RTC SLOW Memory）)
    • [     2. 0x5000_2000 ~ 0x5FFF_FFFF：Reserved 保留](#     2. 0x5000_2000 ~ 0x5FFF_FFFF：Reserved 保留)
    • [     3. 0x6000_0000 ~ 0x600D_0FFF 836KB Peripherals 外设寄存器区](#     3. 0x6000_0000 ~ 0x600D_0FFF 836KB Peripherals 外设寄存器区)
    • [     4. 0x600D_1000 ~ 0x600F_DFFF：Reserved 保留](#     4. 0x600D_1000 ~ 0x600F_DFFF：Reserved 保留)
    • [     5. 0x600F_E000 ~ 0x600F_FFFF 8KB Internal memory （RTCFAST Memory）](#     5. 0x600F_E000 ~ 0x600F_FFFF 8KB Internal memory （RTCFAST Memory）)
    • [     6. 0x6010_0000 ~ 0xFFFFFFFF：全保留，禁止访问，触发硬件崩溃](#     6. 0x6010_0000 ~ 0xFFFFFFFF：全保留，禁止访问，触发硬件崩溃)
• 三、功能分区详解
• • [   1、PSRAM](#   1、PSRAM)
  • [   2、Internal ROM 0](#   2、Internal ROM 0)
  • [   3、Internal ROM 1](#   3、Internal ROM 1)
  • [   4、Internal SRAM 0 (DRAM 数据内存)](#   4、Internal SRAM 0 (DRAM 数据内存))
  • [   5、Internal SRAM 1 (IRAM 指令内存)](#   5、Internal SRAM 1 (IRAM 指令内存))
  • [   6、Internal SRAM 2 (双核共享 RAM)](#   6、Internal SRAM 2 (双核共享 RAM))
  • [   7、RTC FAST Memory](#   7、RTC FAST Memory)
  • [   8、RTC SLOW Memory](#   8、RTC SLOW Memory)
  • [   9、Flash（虚拟指令映射区）](#   9、Flash（虚拟指令映射区）)
• 四、外设寄存器区

一、ESP32S3内存地址映射

   1、映射框图

    

   2、相关概念

     1.Data bus（数据总线）：

       仅用于读写变量、缓冲区、外设寄存器，不能取指令执行代码；

     2.Instruction bus（指令总线）：

       仅用于 CPU 读取程序代码运行，仅支持 4 字节对齐数据访问；

     3.Cache：

       CPU 统一缓存，数据 / 指令总线访问都会经过缓存，提升读写速度。

     4.MMU：

       外部内存（PSRAM/Flash）地址映射硬件，实现虚拟地址访问外设存储。

     5.ROM：

       0x40000000 固化固件，仅指令总线读取；

     6.SRAM：

       片内 IRAM/DRAM/ 共享 RAM，CPU 高速读写；

     7.GDMA：

       直接访问外设、PSRAM、RTC 内存，硬件搬运数据，无需 CPU 介入；

     8.RTC Slow Memory（0x50000000 段）

       ULP 超低功耗协处理器专用，主 CPU 也可读写，超低功耗场景存放传感器数据。

     9.RTC Fast Memory（0x600FE000 段）

       主 CPU 高速读写，深度睡眠不掉电，唤醒逻辑专用。

二、地址分区详解

   1、数据总线地址范围（0x00000000 ~ 0x3FFFFFFF）

     1. 0x0000_0000 ~ 0x3BFF_FFFF：Reserved 保留区

       灰色不可使用，访问触发硬件异常、CPU 死机。

     2. 0x3C00_0000 ~ 0x3DFF_FFFF 32MB External memory（PSRAM）

       总线：Data bus；

       对应外接 SPI PSRAM，存放大缓冲区、图片帧缓存；

       代码修饰：PSRAM_ATTR 全局数组分配到此；

       仅硬件焊接 PSRAM、menuconfig 开启后才能访问。

     3. 0x3E00_0000 ~ 0x3FC7_FFFF：Reserved 保留

     4. 0x3FC8_8000 ~ 0x3FCF_FFFF 480KB Internal memory（SRAM1 SRAM2）

       总线：Data bus；

       0x3FC8_8000 0x3FCE_FFFF 416 Internal SRAM 1:

         CPU可以通过数据或指令总线访问。

         用于Icache,缓存外部存储器指令数据，承载绝大多数运行时数据：

           .data 初始化全局变量。

           .bss 未初始化全局 / 静态变量。

           FreeRTOS 任务栈、队列、信号量、事件组。

           系统堆 malloc 默认分配池。

       0x3FCF_0000 0x3FCF_FFFF 64 Internal SRAM 2:

         CPU只可以通过数据总线访问。

         用于CPU0/CPU1 双核高速互通数据，并发访问必须加互斥锁；

         作用：

           部分双核临时交换缓冲；

           RTC Fast 内存配套数据缓存；

           GDMA 本地临时缓冲区；

           系统底层预留内存，用户少量自定义静态缓冲区可放置此处。

     5. 0x3FD0_0000 ~ 0x3FEF_FFFF：Reserved 保留

     6. 0x3FF0_0000 ~ 0x3FF1_FFFF 128KB Internal memory（ROM1）

       总线：Data bus;

       内置 AES/SHA/CRC 加密算法、浮点库、底层硬件驱动，节省 Flash 固件体积。

     7. 0x3FF2_0000 ~ 0x3FFF_FFFF：Reserved 保留

   2、指令总线地址范围（0x40000000 ~ 0x4FFFFFFF）

     1. 0x4000_0000 ~ 0x4005_FFFF 384KB Internal memory（ROM0 ROM1）

       总线：Instruction bus，只读；

       芯片出厂固化一级引导、USB 底层、JTAG 固件、算法库，不可修改。

       0x4000_0000 0x4003_FFFF 256KB Internal ROM 0：

         芯片上电第一执行代码（一级 ROM Bootloader）；

         初始化 CPU、时钟、SPI Flash、USB-JTAG 外设；

         读取分区表并加载二级 bootloader 到 IRAM；

         内置底层下载协议、安全启动基础逻辑。

       0x4004_0000 0x4005_FFFF 128KB Internal ROM 1：

         内置 AES/SHA/CRC、随机数、浮点运算、数学标准库、底层硬件驱动；

         用户代码可直接调用 ROM 接口，节省 Flash 固件空间；

         可通过数据总线镜像地址读取 ROM 内置常量表。

     2. 0x4006_0000 ~ 0x4036_FFFF：Reserved 保留

     3. 0x4037_0000 ~ 0x403D_FFFF 448KB Internal memory（SRAM0 SRAM1）

       总线：Instruction bus；

       IRAM_ATTR 中断函数、高频实时代码存放区，零等待高速运行；

       二级 bootloader 运行于此，引导完成后内存被应用覆盖。

       0x4037_0000 0x4037_7FFF 32KB Internal SRAM 0：

         中断向量表存放区、硬件紧急异常处理入口；

         二级 bootloader 启动代码优先占用此段，系统底层硬件中断调度专用。

       0x4037_8000 0x403D_FFFF 416KB Internal SRAM 1：

         存放 IRAM_ATTR 修饰的中断服务函数、高频实时循环代码；

         二级 bootloader 业务运行代码；

         CPU 零等待取指，避免 Flash 访问延迟卡顿。

     4. 0x403E_0000 ~ 0x41FF_FFFF：Reserved 保留

     5. 0x4200_0000 ~ 0x43FF_FFFF 32MB External memory（Flash 虚拟指令映射）

       总线：Instruction bus；

       普通业务函数、const常量字符串存放区，MMU 硬件自动映射 SPI Flash；

       不拷贝到 RAM，CPU 取指时实时读取 Flash，速度慢于 IRAM。

     6. 0x4400_0000 ~ 0x4FFFF_FFFF：Reserved 缓存预留区

   3、共享总线地址范围（0x50000000 ~ 0xFFFFFFFF）

     1. 0x5000_0000 ~ 0x5000_1FFF 8KB Internal memory （RTC SLOW Memory）

       ULP 超低功耗协处理器专属运行 / 数据内存，ULP 程序、传感器采集缓冲区存放于此；

       深度睡眠下不掉电，唤醒后数据保留，无需重新初始化；

       存放低功耗场景参数、唤醒计数、传感器阈值；

       主 CPU 正常运行时也可读写，读写速度低于 RTC Fast Memory。

     2. 0x5000_2000 ~ 0x5FFF_FFFF：Reserved 保留

     3. 0x6000_0000 ~ 0x600D_0FFF 836KB Peripherals 外设寄存器区

       总线：Data/Instruction bus；

       包含 GPIO、UART、SPI、USB Serial/JTAG (0x60090000)、I2S 等全部外设寄存器；

       GDMA 可直接操作本段地址，无需 CPU 中转。

     4. 0x600D_1000 ~ 0x600F_DFFF：Reserved 保留

     5. 0x600F_E000 ~ 0x600F_FFFF 8KB Internal memory （RTCFAST Memory）

       深度睡眠、休眠模式下持续供电，内存数据不丢失；

       主 CPU 高速读写，存放唤醒标志、运行计数、低功耗配置参数；

       ULP 协处理器无法访问，仅主 CPU 操作；

       适合存放少量关键状态标记，唤醒后直接读取无需重新初始化。

     6. 0x6010_0000 ~ 0xFFFFFFFF：全保留，禁止访问，触发硬件崩溃

三、功能分区详解

   1、PSRAM

     地址：0x3C00_0000~ 0x3DFF_FFFF

     大小：32MB

     类型：片外扩展 SPI RAM

     访问总线：Data bus（仅数据访问，不可跑代码）

     读写属性：可读可写

     核心作用：

       存放超大缓冲区、图片帧缓存、音视频数据、大数组；

       使用PSRAM_ATTR分配，缓解片内 DRAM 内存压力，需硬件焊接 PSRAM 并在 menuconfig 开启。

   2、Internal ROM 0

     地址：0x4000_0000~ 0x4003_FFFF

     大小：256KB

     类型：片内固化只读 ROM

     访问总线：Instruction bus（仅取指令执行）

     读写属性：只读（出厂固化，无法擦写）

     核心作用：

       芯片上电一级 ROM 引导程序；

       初始化 CPU、SPI Flash、USB-JTAG 外设；

       读取分区表、加载二级 bootloader；

       内置底层硬件基础驱动。

   3、Internal ROM 1

     地址：0x4004_0000~ 0x4005_FFFF

     大小：128KB

     类型：片内固化只读 ROM

     访问总线：Instruction bus；数据镜像地址 0x3FF0_8000~0x3FF1_FFFF（Data bus）

     读写属性：只读

     核心作用：

       内置 AES/SHA/CRC 加密算法、浮点运算库、标准数学函数；

       用户代码可直接调用，节省 Flash 固件存储空间。

   4、Internal SRAM 0 (DRAM 数据内存)

     地址：0x3FC8_8000~ 0x3FCF_FFFF

     大小：480KB

     类型：片内读写 SRAM

     访问总线：Data bus（仅数据，不能执行代码）

     读写属性：可读可写

     核心作用：

       程序核心数据内存；

       存放全局 / 静态变量、FreeRTOS 任务栈、系统堆、队列 / 信号量 / 事件组、函数局部栈；

       内存溢出、栈溢出、内存泄漏均发生在此区域。

   5、Internal SRAM 1 (IRAM 指令内存)

     地址：0x4037_0000~ 0x403D_FFFF

     大小：448KB

     类型：片内读写 SRAM

     访问总线：Instruction bus（仅取指令运行）

     读写属性：可读可写

     核心作用：

       IRAM_ATTR修饰的中断函数、高频实时循环代码；

       二级 bootloader 完整加载到此运行；

       零等待高速执行，避免 Flash 访问卡顿。

   6、Internal SRAM 2 (双核共享 RAM)

     地址：0x3FF0_0000~ 0x3FF0_7FFF

     大小：32KB

     类型：片内共享读写 SRAM

     访问总线：Data bus

     读写属性：可读可写

     核心作用：

       CPU0 与 CPU1 双核高速交互数据；

       并发读写必须搭配互斥锁 / 信号量，防止数据错乱。

   7、RTC FAST Memory

     地址：0x600F_E000~ 0x600F_FFFF

     大小：8KB

     类型：RTC 域不掉电 SRAM

     访问总线：Data/Instruction bus 双总线均可访问

     读写属性：可读可写

     核心作用：

       深度睡眠供电不丢失；

       主 CPU 高速读写，存放唤醒标志、计数、低功耗配置参数。

   8、RTC SLOW Memory

     地址：0x3FF0_8000~ 0x3FF1_FFFF

     大小：96KB

     类型：ROM1 数据镜像（ULP 可访问）

     访问总线：Data bus（ULP 协处理器可访问）

     读写属性：只读（物理为 ROM 镜像，禁止写入）

     核心作用：

       ULP 超低功耗协处理器读取内置常量；

       非用户可读写内存，仅底层硬件调用。

   9、Flash（虚拟指令映射区）

     地址：0x4200_0000~ 0x43FF_FFFF

     大小：32MB

     类型：片外 SPI Flash MMU 虚拟映射

     访问总线：Instruction bus

     读写属性：只读（仅 esptool/bootloader 可烧录写入）

     核心作用：

       存放普通业务函数、const常量、字符串字面量；

       CPU 取指时 MMU 自动转发 SPI 读取，不占用片内 IRAM/DRAM。

四、外设寄存器区

   地址区间：0x6000_0000 ~ 0x600D_0FFF，总大小 836KB，双总线（Data/Instruction bus）均可访问，可读可写。