STM32 变量不被初始化实操指南：Keil、IAR、CubeIDE 全方案

在 STM32 开发中，经常需要变量保持连续性（如 Bootloader 跳转、复位后保留关键参数），此时需让变量跳过系统初始化流程。本文基于 ST 官方 LAT1289 应用笔记（Rev 1.0），针对 Keil、IAR、CubeIDE 三大主流编译环境，详解变量不被初始化的配置方法与验证技巧，适用于 STM32G431 等全系列芯片，助力工程师快速落地需求。

1. 核心需求与原理

1.1 应用场景

• Bootloader 与 APP 跳转时，传递参数（如升级标志、设备状态）；
• 系统复位后，保留关键数据（如校准参数、运行计数）；
• 低功耗模式唤醒后，恢复变量原有值（避免重复初始化）。

1.2 实现原理

• 将目标变量分配到独立的未初始化段（如.noinit、NO_INIT）；
• 配置编译器 / 链接器，跳过该段的初始化流程，保留变量原始值。

2. 分环境实操方案

2.1 IAR 环境：最简单的关键字直接配置

（1）变量声明：添加__no_init 关键字

// 声明16位无符号变量Test_NoInit，不被初始化
__no_init uint16_t Test_NoInit;

（2）功能验证

Test_NoInit += 10;  // 每次运行增加10
HAL_Delay(2000);    // 延时2秒
HAL_NVIC_SystemReset();  // 系统复位

• 预期效果：每次复位后，Test_NoInit 的值在上次基础上增加 10（而非重置为 0 后增加），证明配置生效。

2.2 Keil 环境：分编译器版本配置（AC5/AC6）

核心前提

（1）Arm Compiler 5（AC5）配置步骤

1. 修改链接文件（.sct）：划分两个 RAM 区域，其中RW_IRAM2为未初始化区域，属性设为UNINIT，示例：

   LR_IROM1 0x08000000 0x00020000 {  // 代码区
     ER_IROM1 0x08000000 0x00020000 {  // 执行区
       *.o (RESET, +First)
       *(InRoot$$Sections)
       .ANY (+RO)
       .ANY (+XO)
     }
     RW_IRAM1 0x20000400 0x00007C00 {  // 普通RAM区（初始化）
       .ANY (+RW +ZI)
     }
     // 未初始化区域：地址0x20000000，大小1KB（0x400），属性UNINIT
     RW_IRAM2 0x20000000 UNINIT 0x00000400 {
       .ANY (NO_INIT)  // 绑定NO_INIT段
     }
   }
   

2. 变量声明：

   用__attribute__指定变量归属NO_INIT段，并添加zero_init修饰，示例：

   // AC5专用声明：归属NO_INIT段，不被初始化
   uint16_t Test_NoInit __attribute__((section("NO_INIT"), zero_init));

（2）Arm Compiler 6（AC6）配置步骤

1. 修改链接文件（.sct）：未初始化区域绑定.bss.NO_INIT段，示例：

   RW_IRAM2 0x20000000 UNINIT 0x00000400 {
     .ANY (.bss.NO_INIT)  // AC6需带.bss前缀
   }
   

2. 变量声明：仅指定.bss.NO_INIT段，无需zero_init，示例：

   // AC6专用声明：归属.bss.NO_INIT段
   uint16_t Test_NoInit __attribute__((section(".bss.NO_INIT")));

（3）Keil 环境配置注意

• 需在工程属性中确认编译器版本（Target → Code Generation → Arm Compiler）；
• 链接文件修改后，需重新编译工程，确保配置生效。

3. CubeIDE 环境：修改 Linker 脚本（.ld）

（1）修改 Linker 脚本：划分 RAM_NOINIT 区域

MEMORY
{
  FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 128K  // 代码区
  RAM (xrw)   : ORIGIN = 0x20000400, LENGTH = 31K   // 普通RAM区（初始化）
  RAM_NOINIT (xrw) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 1K  // 未初始化RAM区（1KB）
}

（2）添加段描述：绑定.noinit_ram 段

 SECTIONS
 {
   // 其他段配置...
   .noinit_ram : {
     ALIGN(4);  // 4字节对齐
     _sbss_ram = .;  // 段起始地址
     *(.noinit_ram)  // 匹配所有.noinit_ram段的变量
     *(.noinit_ram*) // 匹配带后缀的.noinit_ram段
     ALIGN(4);
     _ebss_ram = .;  // 段结束地址
   } >RAM_NOINIT  // 绑定到RAM_NOINIT区域
 }

（3）变量声明：指定.section 属性

// 声明不被初始化的变量，归属.noinit_ram段
__attribute__((section(".noinit_ram"))) uint16_t Test_NoInit;

（4）特殊芯片补充配置

• 配置SRAM2_RST位：勾选 “SRAM2 is not erased when a system reset occurs”；
• 配置路径：CubeIDE → Project → Properties → STM32Cube → Option Bytes。

3. 验证方法与关键注意事项

3.1 通用验证流程

1. 声明目标变量并赋值（如Test_NoInit = 0x1234）；
2. 触发系统复位（如HAL_NVIC_SystemReset()）或低功耗唤醒；
3. 复位后读取变量值，若仍为0x1234（或上次修改后的值），则配置生效。

3.2 避坑关键要点

• 变量类型限制：全局变量、静态局部变量支持该配置，普通局部变量（栈上）不支持；
• 地址冲突：划分未初始化区域时，需避免与栈（CSTACK）、堆（HEAP）地址重叠；
• 编译优化：若变量未被使用，可能被编译器优化，需在代码中添加实际操作（如赋值、打印）；
• 多文件共享：若变量需跨文件使用，需在声明时添加extern关键字（如extern __no_init uint16_t Test_NoInit;）。

4. 三大环境配置对比总结