单片机结构体的内存对齐

单片机:KE02Zxx,基于Cortex-M0,Cortex-M0应该都是32位的吧。
一个地址对应一个字节。
用IIC的主机写给从机某个地址的数据,需要地址和数据连续发送,要求数据地址和数据的地址是连续的,本想用结构体把他们封装起来,然后就可以连续发送了,但不想遇到了结构体内存对齐的问题。如下。
有下面代码:
typedef struct
{
uint16 address;
uint32 u32data;
uint16 sizeOfdata;
}u32DATA_def;

u32DATA_def SerialNumber = {.address = 0x0000,
.u32data = 0x12345678,
.sizeOfdata = 4};

执行完之后:
在这里插入图片描述
其相关的地址如下:
&SerialNumber .address =0x1ffffc00
&SerialNumber .u32data =0x1ffffc04
&SerialNumber .address =0x1ffffc08
用调试工具Memory查看0x1ffffc00的内容如下,其中.address和.u32data的地址因为地址对齐所以隔了3个,所以是不连续的。
在这里插入图片描述
依次发送的数据为0x0000 56780000(如下图),应该发送0x0000 12345678
在这里插入图片描述
由于结构体的地址对齐,所以造成地址不连续,没有完成任务,需要换一种思路。
完。

使用结构体可以方便地组织单片机程序中的数据,并且使得代码更加可读性强、易于维护。以下是一些单片机结构体使用技巧: 1. 定义结构体时,要考虑内存对齐问题。在单片机中,访问对齐的数据可能会导致性能下降,甚至导致程序崩溃。一般来说,结构体成员变量按照4字节对齐可以保证最佳性能。 2. 如果结构体中的某些成员变量是位域,则需要注意其在内存中的存储顺序。在不同的编译器和处理器架构下,位域的存储顺序可能不同,因此需要在代码中显式地指定存储顺序。 3. 在使用结构体时,应该尽量避免使用指针操作。在单片机中,访问指针变量可能会导致性能下降,因此最好使用结构体的成员变量来访问数据。 4. 在定义结构体时,应该根据具体的应用场景来选择成员变量的数据类型和顺序。例如,在进行数据传输时,应该将占用空间较小的成员变量放在前面,以减少数据传输的时间和带宽。 5. 如果需要在结构体中存储字符串等变长数据类型,则可以使用指针来指向这些数据,而不是直接将其存储在结构体中。这样可以节省内存空间,并且便于动态分配和释放内存。 6. 在使用结构体时,应该尽量避免使用全局变量,以免造成命名冲突和程序可读性下降。最好将结构体定义在局部作用域内,并通过函数参数来传递结构体的引用。 7. 最后,为了提高代码的可维护性,应该为结构体定义一组相关的操作函数,以便在程序中统一管理和处理结构体数据。这些操作函数可以包括初始化、赋值、比较、打印等功能。
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