001 起動後フリーズする（RAM不足）

Arduinoは組み込み向けのCPUなので、RAMやROMの容量が非常に少ないです。

色々と凝ったことをやらせようとすると、たちまちメモリ不足に陥ります。

ROMの容量は32KBが制限値で、スケッチをコンパイルするたび下記のように、トータルサイズが出力されます。

しかし、RAM不足は、コンパイルでは発見できない上、書き込んで、動作させてみると、、、

「不安定」

「固まる」

など、プログラムのバグなのか、RAM不足なのかが良く分からない状態となります。

ちょっと面倒ではありますが、RAMの使用量を調べる方法が有るので、その方法を説明します

１．まず、ArduinoIDEの「環境設定」で、以下のチェックをONにします

２．設定が終わったら、スケッチをビルドします

３．コンパイルメッセージがいつもより多く表示されるので、「*.elf」というファイルが出力されている事を確認します

この「elf」ファイルを後で使います

４．ArduinoIDEをインストールしたフォルダに移動し、「avr-objdump.exe」という実行ファイルを探します

IDEの実行ファイルがあるフォルダの「hardware\tools\avr\bin\avr-objdump.exe」に有ります

例）C:\Arduino\arduino-1.0.5-r2-windows\arduino-1.0.5-r2\hardware\tools\avr\bin\

avr-objdump.exe

５．コマンドプロンプトを起動し、以下のコマンドを実行します

avr-objdump.exe -h xxxxxx.cpp.elf

（実際は、実行ファイルも、elfファイルもフルパスで指定すればよいです）

６．すると、以下のようなダンプ結果が出力されます

ここで注目するのは「.data」と「.bss」のサイズになります

Sections:

Idx Name          Size      VMA       LMA       File off  Algn

  0 .data         00000152  00800100  00004410  000044a4  2**0

                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA

  1 .text         00004410  00000000  00000000  00000094  2**1

                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE

  2 .bss          0000039f  00800252  00800252  000045f6  2**0

                  ALLOC

  3 .debug_aranges 00000ae8  00000000  00000000  000045f6  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  4 .debug_pubnames 00001cb3  00000000  00000000  000050de  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  5 .debug_info   00015ceb  00000000  00000000  00006d91  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  6 .debug_abbrev 00003b6f  00000000  00000000  0001ca7c  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  7 .debug_line   0000893e  00000000  00000000  000205eb  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  8 .debug_frame  000012f0  00000000  00000000  00028f2c  2**2

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

  9 .debug_str    0000496d  00000000  00000000  0002a21c  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

 10 .debug_loc    000072ac  00000000  00000000  0002eb89  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

 11 .debug_ranges 00000b80  00000000  00000000  00035e35  2**0

                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

上記の例で「00000152」と「0000039f」がRAMのサイズになります

Arduino UNO のRAMサイズは以下４つの合計が0x800(2048byte)以下である必要があります

・初期化済みデータ：(.data)

・非初期化済みデータ：(.bss)

・スタックメモリ・・・関数などをコールした時などに使うメモリ

・ヒープメモリ・・・一時変数の領域

上のダンプの例ですと、0x4f1(1265byte)のRAMを使っており、ヒープ＆スタック用のメモリが783byte残された状態という事が解ります。

ちなみに、ヒープ＆スタックは、プログラムの関数内で変数を宣言した時や、関数コールした時等必要なRAM領域となります。

この領域が枯渇すると、固まったり、意図しない動作をしたりします。

と、駆け足で説明を書いたので、わかりにくい所も多々あるかと思いますが、みなさんRAM不足には気を付けましょう(^^)/

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