單片機(jī)位帶牽涉的指針變量問題

之前為大家分享的《Cortex-M位帶操作的原理》，雖然現(xiàn)在不常用位帶操作了，但里面很多知識(shí)點(diǎn)值得學(xué)習(xí)和了解。

指針變量及例子

位帶操作牽涉到的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)就是指針變量。

這種位帶映射操作，就是操作映射過后的地址，其實(shí)就是操作指針變量（存放地址的變量）。
指針變量是一種特殊的變量，它不同于一般的變量，一般變量存放的是數(shù)據(jù)本身，而指針變量存放的是數(shù)據(jù)的地址。《摘自百度百科【指針變量】》
指針變量的例子：

intmain(void)
{
uint32_t*p;

p=(uint32_t*)(0x42210184);

System_Initializes();
while(1)
{
*p=0;
TIMDelay_Nms(500);

*p=1;
TIMDelay_Nms(500);
}
}

上面例子中給p指針變量賦的值是“0x42210184”，只是強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成(uint32_t *)這種指針類型。

而*p = 0;代表該地址上的數(shù)據(jù)值為0；也就是上面說的該地址存放的數(shù)據(jù)為0；

前面有一個(gè)朋友問過我關(guān)于指針變量的問題，看到這里，相信你應(yīng)該知道使用指針變量，直接打印指針就可以判斷指針是否越界。

指針變量---位帶操作

上面代碼中“0x42210184”代表STM32F103系列芯片中PA1的位帶別名地址（就是映射過去的地址），截一個(gè)圖，大家看看：

提示：上圖中對(duì)p的賦值，其實(shí)是一樣的（在STM32中），都是0x42210184。
結(jié)合公式理解：

之前文章《位帶操作原理》列出了關(guān)于片上外設(shè)區(qū)計(jì)算公式：

AliasAddr ＝ 0x42000000+(A-0x40000000)*32 + n*4
對(duì)比截圖中第一個(gè)p賦的值，就是片上外設(shè)的計(jì)算公式。

第二個(gè)p只是對(duì)代碼優(yōu)化了：“ ”到“-”的優(yōu)化，可以看編譯器相關(guān)手冊(cè)。
第4個(gè)p就是上一節(jié)代碼中值，有沒有發(fā)現(xiàn)，位帶操作其實(shí)就操作指針變量??？
這樣相比讀出寄存器，再 或者|再寫入寄存器的效率要高多啦？
位帶別名區(qū)最低有效位

有朋友發(fā)現(xiàn)，*p = 0;這樣操作對(duì)地址0x42210184（PA1輸出）寫入0，PA1輸出低。假如我寫入0x10，那么PA1輸出多少呢？

答案：輸出低。
原因在于：在位帶區(qū)中，每個(gè)比特都映射到別名地址區(qū)的一個(gè)字只有 LSB 有效，也就是最低一位有效。

位帶操作另一種宏定義

有通過之前的兩個(gè)公式，可以推出下圖的公式：

上面框起來的定義適合RAM和外設(shè)兩種，假如定義一個(gè)LED為PA1，只需要將PA1相關(guān)參數(shù)傳入即可。
LED另外一種定義：

#define LED BIT_ADDR((GPIOA_BASE+ 12),1)
這種定義需要注意：+12，其實(shí)是ODR相對(duì)GPIOA的基地址的偏移地址。
我曾在這里遇到的坑：我將STM32F1的移植到F4上，出現(xiàn)了問題，我找了半天才發(fā)現(xiàn)由于這個(gè)偏移地址不一樣導(dǎo)致的。
STM32F1的ODR偏移是12,而F4的ODR偏移是20。所以，建議大家使用GPIOA->ODR這種方式。（不管是標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫還是HAL庫都有這樣定義）。

來源：strongerHuang

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審核編輯 黃宇