码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

STM32 编程的C语言基础

时间:2018-10-07 23:25:17      阅读:239      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:提示   分享图片   必须   建议   student   没有   技术分享   去掉   else   

       
刚开始看STM32的库函数,会有很多疑惑,例如指针怎么用,结构体跟指针怎么配合,例如函数的参数有什么要求,如何实时更新IO口的数据等。如果重新进行C语言的学习,那么要学很久才能够系统地认识。本文则将比较容易想不起来的知识点进行简单的整理。
 

1、#ifdef  和 #ifndef

#ifdef 标识符A// 如果标识符A定义了,就编译程序段1,否则编译程序段2  
  程序段1  
#else  
  程序段2  
#endif 
 
#ifndef  的功能则与 #ifdef相反,是没有定义标识符A的时候编译程序段1。
 
2、全局define
      在软件的选项中,有如此一栏,在上面填写的变量则表示在所有的文件中,上述的标识均被定义过。
 
      技术分享图片

 

#ifdef STM32F10X_HD  
   大容量芯片需要的一些变量定义 
#end
 
3、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。
 
  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。
       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。 
 
4、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。typedefMDK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。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。

 

5、结构体  
 
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;  
 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。但是如果我们这个函数的入口参数是随着开发不段的增多,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呢?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。 
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。

 

6、关于函数中结构体的参数传递
     在ST的库函数中,有许多结构体的用法,就像第5点中讲到的一样,用结构体封装有利于函数的传递。
     下面是摘抄的一些解读,具有一定的典型性。
     在ST的结构体参数传递中,有指针式,也有结构体地址式。
 
(1)用结构体变量名作为参数。
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct Student{
 string name;
 int score; 
};
int main(){
 Student one;
 void Print(Student one);
 one.name="千手";
 one.score=99;
 Print(one);
 cout<<one.name<<endl;
 cout<<one.score<<endl;//验证 score的值是否加一了 
 return 0;
}
void Print(Student one){
 cout<<one.name<<endl;
 cout<<++one.score<<endl;//在Print函数中,对score进行加一 
}
 
技术分享图片
 
这种方式值采取的“值传递”的方式,将结构体变量所占的内存单元的内存全部顺序传递给形参。在函数调用期间形参也要占用内存单元。这种传递方式在空间和实践上开销较大,如果结构体的规模很大时,开销是很客观的。并且,由于采用值传递的方式,如果在函数被执行期间改变了形参的值,该值不能反映到主调函数中的对应的实参,这往往不能满足使用要求。因此一般较少使用这种方法。
 
(2)用指向结构体变量的指针作为函数参数
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct Student{
 string name;
 int score; 
};
int main(){
 Student one;
 void Print(Student *p);
 one.name="千手";
 one.score=99;
 Student *p=&one; 
 Print(p);
 cout<<one.name<<endl;
 cout<<one.score<<endl;//验证 score的值是否加一了 
return 0;
}
void Print(Student *p){
 cout<<p->name<<endl;
 cout<<++p->score<<endl;//在Print函数中,对score进行加一 
}
 
技术分享图片
 
 
这种方式虽然也是值传递的方式,但是这次传递的值却是指针。通过改变指针指向的结构体变量的值,可以间接改变实参的值。并且,在调用函数期间,仅仅建立了一个指针变量,大大的减小了系统的开销。
 
(3)用结构体变量的引用变量作函数参数
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct Student{
 string name;
 int score; 
};
int main(){
 Student one;
 void Print(Student &one);
 one.name="千手";
 one.score=99;
Print(one);
 cout<<one.name<<endl;
 cout<<one.score<<endl;//验证 score的值是否加一了 
 return 0;
}
void Print(Student &one){
 cout<<one.name<<endl;
 cout<<++one.score<<endl;//在Print函数中,对score进行加一 
}
 
技术分享图片
 
 实参是结构体变量,形参是对应的结构体类型的引用,虚实结合时传递的是地址,因而执行效率比较高。而且,与指针作为函数参数相比较,它看起来更加直观易懂。因而,引用变量作为函数参数,它可以提高效率,而且保持程序良好的可读性。

 

7、IMPORT 伪指令
      IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义,但要在当前源文件中引用,而且无论当前源文件是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件的符号表中。
      在ST的工程建立当中,会有两种方式,一种是寄存器版本,一种是固件库版本。
      寄存器版本在新建的过程中就有一些功能和文件不需要添加到。
      在寄存器版本新建工程后,添加启动文件startup_stm32f10x_hd.s (堆栈、PC初始化,向量异常地址入口初始化、调用MAIN函数),其中,教程里要求注释掉下面几行(绿色部分):
      Reset_Handler   PROC 
                                EXPORT    Reset_Handler                          [WEAK] 
                                IMPORT    __main 
        ;寄存器版本代码,因为没有用到 SystemInit 函数,所以注释掉 
;库函数版本代码,建议加上这里(外部必须实现 SystemInit 函数),以初始化 stm32 时钟等。 
;IMPORT SystemInit      调用SystemInit这个函数
;LDR R0, =SystemInit 
;BLX R0 
 LDR R0, =__main 
 BX R0 
ENDP
 

当报找不到 SystemInit 函数时,解决的办法有下面三个

   ①在外部(其他任何.c文件里面)定义SystemInit这个函数,空函数也可以。
   ②把  
      IMPORT  SystemInit
      LDR     R0, =SystemInit 
      BLX     R0                            
      这两句话注释掉或者去掉。

  ③可以添加system_stm32f10x.c这个库文件,到工程里面,也可以解决。
     但是第三种方法比较麻烦,因为如果你自己定义了一些函数,也许和system_stm32f10x.c有冲突。

 

8、文件的包含问题
      #include操作是,若后面带的是<>,则文件在安装路径中找;
                                 若后面带的是“”,则文件在源目录中找。
 

9、Volatile 语句

    变量前若有加volatile 这个关键字,则每当系统用到这个变量时,则必须重新读取这个变量的值。
    这种语句被大量用来描述一个对应于内存映射的输入输出端口,或者寄存器,如IO口的寄存器等。
    如下:
    int flag = 0;
    void car_action ()
    {
while(1)
{
if (flag) car_go( );
}
}
     void car_stop( )
{
flag = 1;
}
      在上述例子中,car_action 没有更改flag 的操作,所以可能只有第一次执行car_action 才会读取flag的值。后续都直接采用第一次读取的值。而实际上在car_stop中,flag的值已经变化。
      在这种情况下,car_action函数的执行结果就可能出错。
      但若在定义中采用  volatile int flag的写法,则每次要识别flag时,就会追溯到源地址中存储的数据去取数据,程序就能正常执行。

STM32 编程的C语言基础

标签:提示   分享图片   必须   建议   student   没有   技术分享   去掉   else   

原文地址:https://www.cnblogs.com/lnleelove/p/9751804.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!