嵌入式C语言基础补充

一、指针的原理

在Soc芯片内部，长这样

RAM：起暂存的作用。

Flash：像读 RAM 一样读 Flash，但是不能像写 RAM 一样写 Flash（要先擦除才能

执行特定的操作去烧写）。

如下代码示例

01 int a;
02 int *p;
03 p = &a;
04 *p = 1; // 相当于 a = 1

其中，a、p 都是“变量”，可以读可以写，执行第 1、2 行代码时，会在 RAM 里分配 2 个区域存放变量 a、p，如图

执行第 3 行代码时，p 变量所在的内存，里面的值等于 addr1，如图所示：

执行第 4 行代码时，使用 p 的值（addr1）作为地址来写内存，写入数值 1，就是让地

址为 addr1 的内存，即变量 a 的值等于 1。如下图所示：

二、指针变量的大小

首先说明，1字节（byte）=8字(bit)

char c; // 大小为1字节
short b; // 大小为2字节
int a; // 大小为4字节
long i; // 对于32位处理，大小为4字节；对于64位处理器，大小为8字节
char *p1; // 指针用来保存地址，无论是何种指针，对于32位处理器，指针变量的大小都是4字节
short *p2; // 指针用来保存地址，无论是何种指针，对于32位处理器，指针变量的大小都是4字节
int *p3; // 指针用来保存地址，无论是何种指针，对于32位处理器，指针变量的大小都是4字节
long *p4; // 指针用来保存地址，无论是何种指针，对于32位处理器，指针变量的大小都是4字节

经常使用的类型

uint8_t // 实际上是unsigned char
uint16_t // 实际上是unsigned short
uint32_t // 实际上是unsigned int
uint64_t // 对于32位处理器，它是unsigned long long; 对于64位处理器，它是unsigned long

二、结构体

1.1.1结构体的引入

要描述 1 个人，他有名字、年龄、性别，可以如下定义变量：

char name[10];
int age;
int sex;

要描述 20 个人呢？可以如下定义数组：

char name[20][10];
int age[20];
int sex[20];

如果一个函数里，要传递一个人的信息可以这样写括号里面的内容叫形参

void print_info(char *name, int age, int sex);

如果人的信息非常多，就需要引入结构体

struct person {
 char name[10];
 int age;
 int sex;
};

定义 20 个人：

struct person persons[20];

传入信息：

void print_info(struct person p);

2.1.1结构体指针

例如：

01 struct person zhangsan;
02 struct person *p;
03 p = &zhangsan;

内存中如图：

让结构体指针，直接指向 GPIO 模块：

例如：

typedef struct
{
    uint32_t CRL;   // 配置低8位引脚模式
    uint32_t CRH;   // 配置高8位引脚模式
    uint32_t IDR;   // 输入数据寄存器（只读）
    uint32_t ODR;   // 输出数据寄存器
    uint32_t BSRR;  // 位设置/复位寄存器
    uint32_t BRR;   // 位复位寄存器
    uint32_t LCKR;  // 配置锁定寄存器
} GPIO_REGS;

GPIO_REGS *gpioa = (GPIO_REGS *)0x40011000;
gpioa->BSRR = (1<<13);

BSRR第十三位设置为1原理如下

指针变了 gpioa 的值是 0x40011000，BSRR 在“GPIO_REGS”里的偏移地址是 0x10，所

以“gpioa->BSRR”访问的是“0x40011000+0x10”，就是 GPIOA_BSRR 寄存器的地址。

三、位操作

位运算是指二进制位之间的运算。

1.1.1 逻辑移位

对于无符号型值，算术移位等同于逻辑移位；对于有符号型值 ，算术左移等同于逻辑左移；算术右移补的是符号位，正数补0，负数补1。

无符号类型的数值移位时是“逻辑移位”，“有符号”的数值移位时是“算术移位”。

示例逻辑左移

unsigned int a = 0x123; 
unsigned int b = a<<2; // b=0x48C

2.1.1把某几位设置为某值

把bit7设置为1，把bit8清除为0，分两步操作：先设置bit7，再清除bit8。

另一种情况： bit[8:7]= val, 先清除bit8， bit7，再或上val，
代码如下：
 

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = a & ~(3<<7); /* 清除bit7, bit8 */
b = b | (val << 7); /* 设置bit7, bit8为val */