学到可以看懂这句代码
*(unsigned int *)0X00000800=16;
学到可以看懂标准库(结构体、枚举、宏定义、函数形参为结构体变量的情况该怎么传值)
学到可以理解指针是C语言的精髓学到可以理解内存的重要性
而要做到这些你只需要看下面的三个视频AV50963968
AV50868642
AV80340721
吹爆我大B站
下面总结了一些操作!
1) 不改变其他位的值的状况下,对某几个位进行设值。
这个场景单片机开发中经常使用,方法就是先对需要设置的位用&操作符进行清零操作,
然后用|操作符设值。比如我要改变 GPIOA 的状态,可以先对寄存器的值进行&清零操作
GPIOA->CRL&=0XFFFFFF0F; //将第 4-7 位清 0
然后再与需要设置的值进行|或运算
GPIOA->CRL|=0X00000040; //设置相应位的值,不改变其他位的值
2) 移位操作提高代码的可读性。
移位操作在单片机开发中也非常重要,下面让我们看看固件库的 GPIO 初始化的函数里
面的一行代码
GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
这个操作就是将 BSRR 寄存器的第 pinpos 位设置为 1,为什么要通过左移而不是直接设
置一个固定的值呢?其实,这是为了提高代码的可读性以及可重用性。这行代码可以
很直观明了的知道,是将第 pinpos 位设置为 1。如果你写成
GPIOx->BSRR =0x0030;
这样的代码就不好看也不好重用了。
类似这样的代码很多:
GPIOA->ODR|=1<<5; //PA.5 输出高,不改变其他位
这样我们一目了然, 5 告诉我们是第 5 位也就是第 6 个端口, 1 告诉我们是设置为 1 了。
3) ~取反操作使用技巧
SR 寄存器的每一位都代表一个状态,某个时刻我们希望去设置某一位的值为 0,同时
其他位都保留为 1,简单的作法是直接给寄存器设置一个值:
TIMx->SR=0xFFF7;
这样的作法设置第 3 位为 0,但是这样的作法同样不好看,并且可读性很差。看看库函数
代码中怎样使用的:
TIMx->SR = (uint16_t)~TIM_FLAG;
而 TIM_FLAG 是通过宏定义定义的值:
#define TIM_FLAG_Update ((uint16_t)0x0001)
#define TIM_FLAG_CC1 ((uint16_t)0x0002)
看这个应该很容易明白,可以直接从宏定义中看出 TIM_FLAG_Update 就是设置的第 0 位了,
可读性非常强。
4.1.2 define 宏定义
define 是 C 语言中的预处理命令,它用于宏定义,可以提高源代码的可读性,为编程提供
方便。常见的格式:
#define 标识符 字符串
“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。例如:
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
定义标识符 SYSCLK_FREQ_72MHz 的值为 72000000。
至于 define 宏定义的其他一些知识,比如宏定义带参数这里我们就不多讲解。
4.1.3 ifdef 条件编译
单片机程序开发过程中,经常会遇到一种情况, 当满足某条件时对一组语句进行编译,而
当条件不满足时则编译另一组语句。 条件编译命令最常见的形式为:
#ifdef 标识符
程序段 1
#else
程序段 2
#endif
它的作用是:当标识符已经被定义过(一般是用#define 命令定义),则对程序段 1 进行编译,
否则编译程序段 2。 其中#else 部分也可以没有,即:
#ifdef
程序段 1
#endif
这个条件编译在 MDK 里面是用得很多的,在 stm32f10x.h 这个头文件中经常会看到这样的语句:
#ifdef STM32F10X_HD
大容量芯片需要的一些变量定义
#end
而 STM32F10X_HD 则是我们通过#define 来定义的。条件编译也是 c 语言的基础知识,这里也就点到为止吧。
4.1.4 extern 变量申明
C 语言中 extern 可以置于变量或者函数前,以表示变量或者函数的定义在别的文件中,提示编
译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。 这里面要注意,对于 extern 申明变量可以多
次,但定义只有一次。在我们的代码中你会看到看到这样的语句:
extern u16 USART_RX_STA;
这个语句是申明 USART_RX_STA 变量在其他文件中已经定义了,在这里要使用到。所以,你肯定
可以找到在某个地方有变量定义的语句:
u16 USART_RX_STA;
的出现。下面通过一个例子说明一下使用方法。
在 Main.c 定义的全局变量 id, id 的初始化都是在 Main.c 里面进行的。
Main.c 文件
u8 id;//定义只允许一次
main()
{
id=1;
printf("d%",id);//id=1
test();
printf("d%",id);//id=2
}
但是我们希望在test.c的 changeId(void)函数中使用变量id,这个时候我们就需要在test.c
里面去申明变量 id 是外部定义的了,因为如果不申明,变量 id 的作用域是到不了 test.c 文件
中。看下面 test.c 中的代码:
extern u8 id;//申明变量 id 是在外部定义的,申明可以在很多个文件中进行
void test(void){
id=2;
}
在 test.c 中申明变量 id 在外部定义,然后在 test.c 中就可以使用变量 id 了。
对于 extern 申明函数在外部定义的应用,这里我们就不多讲解了。
4.1.5 typedef 类型别名
typedef 用于为现有类型创建一个新的名字,或称为类型别名,用来简化变量的定义。
typedef 在 MDK 用得最多的就是定义结构体的类型别名和枚举类型了。
struct _GPIO
{
__IO uint32_t CRL;
__IO uint32_t CRH;
…
};
定义了一个结构体 GPIO,这样我们定义变量的方式为:
struct _GPIO GPIOA;//定义结构体变量 GPIOA
但是这样很繁琐, MDK 中有很多这样的结构体变量需要定义。这里我们可以为结体定义一个别
名 GPIO_TypeDef,这样我们就可以在其他地方通过别名 GPIO_TypeDef 来定义结构体变量了。
方法如下:
typedef struct
{
__IO uint32_t CRL;
__IO uint32_t CRH;
…
} GPIO_TypeDef;
Typedef 为结构体定义一个别名 GPIO_TypeDef,这样我们可以通过 GPIO_TypeDef 来定义结构体
变量:
GPIO_TypeDef _GPIOA,_GPIOB;
这里的 GPIO_TypeDef 就跟 struct _GPIO 是等同的作用了。 这样是不是方便很多?
4.1.6 结构体
经常很多用户提到,他们对结构体使用不是很熟悉,但是 MDK 中太多地方使用结构体以及
结构体指针,这让他们一下子摸不着头脑,学习 STM32 的积极性大大降低,其实结构体并不是
那么复杂,这里我们稍微提一下结构体的一些知识,还有一些知识我们会在下一节的“寄存器
地址名称映射分析”中讲到一些。
声明结构体类型:
Struct 结构体名{
成员列表;
}变量名列表;
例如:
Struct U_TYPE {
Int BaudRate
Int WordLength;
}usart1,usart2;
在结构体申明的时候可以定义变量,也可以申明之后定义,方法是:
Struct 结构体名字 结构体变量列表 ;
例如: struct U_TYPE usart1,usart2;
结构体成员变量的引用方法是:
结构体变量名字.成员名
比如要引用 usart1 的成员 BaudRate,方法是: usart1.BaudRate;
结构体指针变量定义也是一样的,跟其他变量没有啥区别。
例如: struct U_TYPE *usart3; //定义结构体指针变量 usart1;
结构体指针成员变量引用方法是通过“->”符号实现,比如要访问 usart3 结构体指针指向的结
构体的成员变量 BaudRate,方法是:
Usart3->BaudRate;
上面讲解了结构体和结构体指针的一些知识,其他的什么初始化这里就不多讲解了。 讲到这里,
有人会问,结构体到底有什么作用呢?为什么要使用结构体呢?下面我们将简单的通过一个实
例回答一下这个问题。
在我们单片机程序开发过程中,经常会遇到要初始化一个外设比如串口,它的初始化状态
是由几个属性来决定的,比如串口号,波特率,极性,以及模式。对于这种情况,在我们没有
学习结构体的时候,我们一般的方法是:
void USART_Init(u8 usartx,u32 u32 BaudRate,u8 parity,u8 mode);
这种方式是有效的同时在一定场合是可取的。但是试想,如果有一天,我们希望往这个函数里
面再传入一个参数,那么势必我们需要修改这个函数的定义,重新加入字长这个入口参数。于
是我们的定义被修改为:
void USART_Init (u8 usartx,u32 BaudRate, u8 parity,u8 mode,u8 wordlength );
但是如果我们这个函数的入口参数是随着开发不断的增多,那么是不是我们就要不断的修改函
数的定义呢?这是不是给我们开发带来很多的麻烦?那又怎样解决这种情况呢?
这样如果我们使用到结构体就能解决这个问题了。我们可以在不改变入口参数的情况下,
只需要改变结构体的成员变量,就可以达到上面改变入口参数的目的。
结构体就是将多个变量组合为一个有机的整体。上面的函数, BaudRate,wordlength,
Parity,mode,wordlength 这些参数,他们对于串口而言,是一个有机整体,都是来设置串口参
数的,所以我们可以将他们通过定义一个结构体来组合在一个。 MDK 中是这样定义的:
typedef struct
{
uint32_t USART_BaudRate;
uint16_t USART_WordLength;
uint16_t USART_StopBits;
uint16_t USART_Parity;
uint16_t USART_Mode;
uint16_t USART_HardwareFlowControl;
} USART_InitTypeDef;
于是,我们在初始化串口的时候入口参数就可以是 USART_InitTypeDef 类型的变量或者指针变
量了, MDK 中是这样做的:
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
这样,任何时候,我们只需要修改结构体成员变量,往结构体中间加入新的成员变量,而不需
要修改函数定义就可以达到修改入口参数同样的目的了。 这样的好处是不用修改任何函数定义
就可以达到增加变量的目的。
理解了结构体在这个例子中间的作用吗?在以后的开发过程中,如果你的变量定义过多,
如果某几个变量是用来描述某一个对象,你可以考虑将这些变量定义在结构体中,这样也许可
以提高你的代码的可读性。
使用结构体组合参数,可以提高代码的可读性,不会觉得变量定义混乱。当然结构体的作
用就远远不止这个了,同时, MDK 中用结构体来定义外设也不仅仅只是这个作用,这里我们只
是举一个例子,通过最常用的场景,让大家理解结构体的一个作用而已。