内存对齐,导致char型数组指针转化为float型指针出现的问题

在STM32中,将一个char类型的数组强制转换为float类型读取时,如果地址不是4的倍数,会导致内存对齐问题,引发错误。X86架构对此容忍度较高,仅降低效率。解决方案包括确保地址对齐或使用union。本文通过实例探讨了这个问题及其解决方法。

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         前阵子在做一个无线调参软件时,需要把一个float型的变量从上位机(qt平台编写)发给下位机(stm32),然后我采取的做法是将储存float变量的四个字节里面的数据通过串口以此发给下位机,然后下位机用一个char[4]数组进行接收,然后将char型数组的指针类型强行转化为float型,并将其读出,这样子就可以得到原来的float类型,stm32运行时发现了一个奇怪的问题,如下:

uint32_t Remote_time = 0;
char Current_Mode = 3;

unsigned char a[4]={0xA2,0xA1,0xB2,0xB1};
float b;

unsigned char a1[4]={0xA2,0xA1,0xB2,0xB1};
float b1;

int main(void)
{
	systemInit();
	Remote_time = micros();
	
	while(1)
	{
		b = *((float *)a);
		b1 = *((float *)a1);
	}
}

可以发现在stm32运行时b = *((float *)a);是没有任何问题的,而且类型也可以正确读取,而一执行到b1 = *((float *)a1);时,程序便进入void HardFault_Handler(void)这个while(1);死循环函数,刚开始觉得一头雾水,因为b = *((float *)a);和b1 = *((float *)a1);是操作完全相同类型的变量,而且操作内容完全一样,只是变量定义的顺序不一样而已,到时想法是难道变量定义的顺序会影响程序的运行,看着这么简单的四个变量定义又觉得不太可能,于是就打开DEVC++编译器,复制了这一段代码,编译运行,发现DEVC++中两句代码都完全可以运行通过,程序运行非常正常,这让我把怀疑的对象放到了stm32身上。通过memory窗口查看stm32内存可以得到下图:

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