嵌入式C基础知识（18）

三态门

前面我们说到外设芯片的数据总线在没有被选中时其处于高阻态，当被选中时，其电平可能是高(1)或是低(0)。如此一来，我们说外设的数据总线其芯片管脚是属于三态门的，即存在高电平、低电平和高阻态，三个状态。

静态全局变量

将全局变量的作用域缩减到了仅当前源文件可见，其它文件不可见；静态全局变量的优势是增强了程序的安全性和健壮性。

电平的有效性

前面我们了解了什么是片选信号，也讲到了三态门，需要指出的是片选信号通常不是三态门，其只存在两个状态，即高电平或是低电平。前面我们也说了，片选信号是用来“开门”的，而片选信号又有高和低电平，那到底是高电平表示“开门”呢？还是低电平？

对于这一问题，我们称如果一个电平对于一个片选信号表示“开门”那么它就是这一信号的有效电平。比如，对于一个片选信号，如果低电平表示“开门”，那么我们说这个片选信号是低电平有效的。虽然，在这里我们用片选信号来解释电平的有效性，但是很多信号都存在有效性的问题，比如，后面我们将要谈的读信号和写信号都存在有效性问题。

static修饰函数

让函数仅在本文件可见， 其它文件无法对其进行调用，例如在example1.c文件里面进行了如下定义：

static void gt_fun(void)

{

...

}

那么gt_fun这个函数就只能在example1.c中被调用，在example2.c中就无法调用这个函数。而如果不使用static来修饰这个函数，那么只需要在example2.c中使用extern关键字写下语句extern void gt_fun(void)；即可调用gt_fun这个函数。

extern关键词

在C语言中， extern关键字用于指明函数或变量定义在其它文件中，提示编译器遇到此函数或者变量的时候到其它模块去寻找其定义，这样被extern声明的函数或变量就可以被本模块或其它模块使用。因而， extern关键字修饰的函数或者变量是一个声明而不是定义，例如：

/* example.c */

uint16_t a = 0;

uint16_t max(uint16_t i, uint16_t j) {

return ((i>j)?i:j);

}

而在main.c中，如果没有include example.c，但又想使用example.c中定义的变量，则使用extern关键词：

/* main.c */

#include <stdio.h>

extern uint16_t a;

extern uint16_t max(uint16_t i, uint16_t j);

void main(void) {

printf("a=%d\r\n", a);

printf("Max number between 5 and 9: %d\r\n", max(5, 9));

}

extern关键字还有一个重要的作用，就是如果在C++程序中要引用C语言的文件，则需要用以下格式：

#ifdef __cplusplus

extern "C"{

#endif

......

#ifdef __cplusplus

}

#endif

这段代码的含义是，如果当前是C++环境（ _cplusplus是C++编译器中定义的宏），要编译花括号{}里面的内容需要使用C语言的文件格式进行编译，而extern “C”就是向编译器指明这个功能的语句。

volatile关键词

volatile原意是“易变的”，在嵌入式环境中用volatile关键字声明的变量，在每次对其值进行引用的时候都会从原始地址取值。由于该值“易变”的特性所以，针对其的任何赋值或者获取值操作都会被执行（而不会被优化）。由于这个特性，所以该关键字在嵌入式编译环境中经常用来消除编译器的优化，可以分为以下三种情景：

修饰硬件寄存器；

修饰中断服务函数中的非自动变量；

在有操作系统的工程中修饰被多个应用修改的变量；

在有操作系统（比如RTOS、 UCOS-II、 Linux等）的程序中，如果有多个任务对同一个变量进行赋值或取值，那么这一类变量也应使用volatile来修饰保证其可见性。所谓可见即：当前任务修改了这一变量的值，同一时刻，其它任务此变量的值也发生了变化。