#define NFSTAT ((volatile unsigned long )0x4e000020) 与#define NFSTAT ((volatile unsigned char )

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本文探讨了在嵌入式系统开发中，针对同一寄存器地址使用不同数据类型的宏定义所产生的影响。具体分析了使用unsigned long与unsigned char类型访问同一地址时的数据范围差异及其实现效果。

题目：

#define NFSTAT (*(volatile unsigned long *)0x4e000020)

与

#define NFSTAT (*(volatile unsigned char *)0x4e000020)

的区别：

先描述一下问题吧！
在做Nand~读这部分时，按照视频写寄存器器时，看到使用宏定义

#define NFSTAT (*((volatile unsigned char *)0x4e000020)

发现芯片手册上NFSTAT 寄存器的地址是0x4e000020，因此，我就改写为

#define NFSTAT (*(volatile unsigned long *)0x4e000020)

结果烧录到s3c2440中发现，不能运行，就各种排查。发现问题出现在这里（因为改为

#define NFSTAT (*((volatile unsigned char *)0x4e000020)

也就是NFSTAT 寄存器的地址是32位的（四个字节），但是设定的值是8位的(一个字节)。

总结：

#define NFSTAT (*(volatile unsigned long *)0x4e000020)

使用语句
NFSTAT = 0x12345678
存到NFSTAT寄存器中的是32位的值

88888888888888888888888888888888888888888888888

#define NFSTAT (*(volatile unsigned char *)0x4e000020)

使用语句
NFSTAT = 0x12345678 —>> NFSTAT = 0x78
存到NFSTAT寄存器中的是8位的值

00000000000000000000000000000000000000000000000

下面补充一些知识（copy的）：
（（volatile unsigned long ))
这个语句对于不同的计算机体系结构，设备可能是端口映射，也可能是内存映射的。如果系统结构支持独立的IO地址空间，并且是端口映射，就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制，因为C语言兵没有提供真正的“端口”的概念。如果是内存映射，那就方便多了。

以 #define IOPIN (((volatile unsigned long )0xE0028000))为例：作为一个宏定义语句，define是定义一个变量或常量的伪指令。首先（volatile unsigned long ) 的意思是将后面那个地址强制转换成 volatile unsigned long , unsigned long *是无符号长整型，volatile是一个类型限定符，如const一样，当使用volatile限定时，表示这个变量是依赖系统实现的，意味着这个变量会被其他程序或者计算机硬件修改，由于地址依赖于硬件，volatile就表示他的值会依赖于硬件。

volatile 类型是这样的，其数据确实可能在未知的情况下发生变化。比如，硬件设备的终端更改了它，现在硬件设备往往也有自己的私有内存地址，比如显存，他们一般是通过映象的方式，反映到一段特定的内存地址当中，这样，在某些条件下，程序就可以直接访问这些私有内存了。另外，比如共享的内存地址，多个程序都对它操作的时候。你的程序并不知道，这个内存何时被改变了。如果不加这个voliatile修饰，程序是利用cache当中的数据，那个可能是过时的了，加了 voliatile，就在需要用的时候，程序重新去那个地址去提取，保证是最新的。归纳起来如下：

volatile变量可变允许除了程序之外的比如硬件来修改他的内容
访问该数据任何时候都会直接访问该地址处内容，即通过cache提高访问速度的优化被取消
对于((volatile unsigned long ) 0xE0028000)为随硬件需要定义的一种地址，前面加上“”指针，为直接指向该地址，整个定义约定符号IOPIN代替，调用的时候直接对指向的地址寄存器写内容既可。这实际上就是内存映射机制的方便性了。其中volatile关键字是嵌入式系统开发的一个重要特点。上述表达式拆开来分析，首先(volatile unsigned long *) 0xE0028000的意思是把0xE0028000强制转换成volatile unsigned long类型的指针，暂记为p，那么就是#define A *p，即A为P指针指向位置的内容了。这里就是通过内存寻址访问到寄存器A，可以读/写操作。

对于(volatile unsigned char *)0x20可以再分析一下，它是由两部分组成：
1）（unsigned char )0x20，0x20只是个值，前面加（unsigned char )表示0x20是个地址，而且这个地址类型是unsigned char ，意思是说读写这个地址时，要写进unsigned char 的值，读出也是unsigned char 。
2）volatile，关键字volatile 确保本条指令不会因C 编译器的优化而被省略，且要求每次直接读值。例如用while((unsigned char *)0x20)时，有时系统可能不真正去读0x20的值，而是用第一次读出的值，如果这样，那这个循环可能是个死循环。用了volatile 则要求每次都去读0x20的实际值。

那么(volatile unsigned char *)0x20是一个固定的指针，是不可变的，不是变量。而char *u则是个指针变量。
再在前面加”“：(volatile unsigned char )0x20则变成了变量（普通的unsigned char变量，不是指针变量），如果#define i ((volatile unsigned char *)0x20),那么与unsigned char i是一样了，只不过前面的i的地址是固定的。

那么问题就可解答了，((volatile unsigned char )0x20)可看作是一个普通变量，这个变量有固定的地址，指向0x20。而0x20只是个常量，不是指针更不是变量。