嵌入式开发中常见3个的C语言技巧

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-07-13 11:00 156阅读 0赞

Hey,大家好！我是CrazyCatJack。今天我来说几个在嵌入式开发中常用的C语言技巧吧。也许你曾经用过，也许你只是见到过但是没有深入理解。那么今天好好补充下吧^\_^

1.指向函数的指针

指针不光能指向变量、字符串、数组，还能够指向函数。在C语言中允许将函数的入口地址赋值给指针。这样就可以通过指针来访问函数。还可以把函数指针当成参数来传递。函数指针可以简化代码，减少修改代码时的工作量。通过接下来的讲解大家会体会到这一点的。

/*函数指针简单讲解
     *通过指向函数的指
     *针调用比较两个数
     *大小的程序
     */
    
    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    /*比较函数声明*/
    int max(int,int);
    
    /*指向函数的指针声明（此刻指针未指向任何一个函数）*/
    int (*test)(int,int);
    
    int
    main(int argc,char* argv[])
    {
      int largernumber;
    
    /*将max函数的入口地址赋值给
     *函数指针test
     */
      test=max;
    
    /*通过指针test调用函数max实
     *现比较大小
     */
      largernumber=(*test)(1,2);
      cout<<largernumber<<endl;
      return 0;      
    }
    
    int
    max(int a,int b)
    {
       return (a>b a:b);  
    }

通过注释大家应该很容易理解，函数指针其实和变量指针、字符串指针差不多的。如果大家理解了这个小程序，那么理解起下面这个有关Nand flash的源代码就好多了。

typedef struct {
        void (*nand_reset)(void);
        void (*wait_idle)(void);
        void (*nand_select_chip)(void);
        void (*nand_deselect_chip)(void);
        void (*write_cmd)(int cmd);
        void (*write_addr)(unsigned int addr);
        unsigned char (*read_data)(void);
    }t_nand_chip;
    
    static t_nand_chip nand_chip;
    
    /* NAND Flash操作的总入口, 它们将调用S3C2410或S3C2440的相应函数 */
    static void nand_reset(void);
    static void wait_idle(void);
    static void nand_select_chip(void);
    static void nand_deselect_chip(void);
    static void write_cmd(int cmd);
    static void write_addr(unsigned int addr);
    static unsigned char read_data(void);
    
    /* S3C2410的NAND Flash处理函数 */
    static void s3c2410_nand_reset(void);
    static void s3c2410_wait_idle(void);
    static void s3c2410_nand_select_chip(void);
    static void s3c2410_nand_deselect_chip(void);
    static void s3c2410_write_cmd(int cmd);
    static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr);
    static unsigned char s3c2410_read_data();
    
    /* S3C2440的NAND Flash处理函数 */
    static void s3c2440_nand_reset(void);
    static void s3c2440_wait_idle(void);
    static void s3c2440_nand_select_chip(void);
    static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
    static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
    static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr);
    static unsigned char s3c2440_read_data(void);
    
    
    /* 初始化NAND Flash */
    void nand_init(void)
    {
    #define TACLS   0
    #define TWRPH0  3
    #define TWRPH1  0
    
        /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
        if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
        {
            nand_chip.nand_reset         = s3c2410_nand_reset;
            nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
            nand_chip.nand_select_chip   = s3c2410_nand_select_chip;
            nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
            nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
            nand_chip.write_addr         = s3c2410_write_addr;
            nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;
    
            /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选, 设置时序 */
            s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
        }
        else
        {
            nand_chip.nand_reset         = s3c2440_nand_reset;
            nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
            nand_chip.nand_select_chip   = s3c2440_nand_select_chip;
            nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
            nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
    #ifdef LARGER_NAND_PAGE
            nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr_lp;
    #else
            nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr;
    #endif
            nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;
    
            /* 设置时序 */
            s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
            /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */
            s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
        }
        
        /* 复位NAND Flash */
        nand_reset();
    }

这段代码是用于操作Nand Flash的一段源代码。首先我们看到开始定义了一个结构体，里面放置的全是函数指针。他们等待被赋值。然后是定义了一个这种结构体的变量nand\_chip。然后是即将操作的函数声明。这些函数将会被其他文件的函数调用。因为在这些函数里一般都只有一条语句，就是调用结构体的函数指针。接着往下看，是针对两种架构的函数声明。然后在nand\_init函数中对nand\_chip进行赋值，这也就是我们刚刚讲过的，将函数的入口地址赋值给指针。现在nand\_chip已经被赋值了。如果我们要对Nand进行读写操作，我们只需调用nand\_chip.read\_data()或者nand\_chip.write\_cmd()等等函数。这是比较方便的一点，另一点，此代码具有很强的移植性，如果我们又用到了一种芯片，我们就不需要改变整篇代码，只需在nand\_init函数中增加对新的芯片的判断，然后给nand\_chip赋值即可。所以我说函数指针会使代码具有可移植性，易修改性。

如果大家想对函数指针有更深的理解建议看一下这篇博文：http://www.cnblogs.com/CBDoctor/archive/2012/10/15/2725219.html

写的超赞，博主很佩服^\_^

2.C语言操作寄存器

在嵌入式开发中，常常要操作寄存器，对寄存器进行写入，读出等等操作。每个寄存器都有自己固有的地址，通过C语言访问这些地址就变得尤为重要。

#define GSTATUS1        (*(volatile unsigned int *)0x560000B0)

在这里，我们举一个例子。这是一个状态寄存器的宏定义。首先，通过unsigned int我们能够知道，该寄存器是32位的。因为要避免程序执行过程中直接从cache中读取数据，所以用volatile进行修饰。每次都要重新读取该地址上的值。首先（volatile unsigned int\*）是一个指针，我们就假设它为p吧。它存储的地址就是后面的0x560000B0，然后取这个地址的值，也就是\*p，所以源代码变成了（\*（volatile unsigned int \*）0x560000B0）,接下来我们就能直接赋值给GSTATUS1来改变地址0x560000B0上存储的值了。

/* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
    typedef struct {
        S3C24X0_REG32   NFCONF;
        S3C24X0_REG32   NFCMD;
        S3C24X0_REG32   NFADDR;
        S3C24X0_REG32   NFDATA;
        S3C24X0_REG32   NFSTAT;
        S3C24X0_REG32   NFECC;
    } S3C2410_NAND;
    
    static S3C2410_NAND * s3c2410nand = (S3C2410_NAND *)0x4e000000;
    
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFSTAT;

有时候，你会看到这样一种情况的赋值。其实这和我们刚刚讲过的差不多。只不过这里是在定义了指针的同时对指针进行赋值。这里首先定义了结构体S3C2410\_NAND，里面全部是32位的变量。又定义了这种结构体类型的指针，且指向0x4e000000这个地址，也就是此刻s3c2410nand指向了一个实际存在的物理地址。s3c2410nand指针访问了NFSTAT变量，但我们要的是它的地址，而不是它地址上的值。所以用&取NFSTAT地址，这样再强制转换为unsigned char型的指针，赋给p，就可以直接通过p来给NFSTAT赋值了。

3.寄存器位操作

#define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
    GPFCON &=~ (0x1<<3);
    GPFCON |= (0x1<<3);

结合我们刚刚所讲的，首先宏定义寄存器，这样我们能够直接给它赋值。位操作中，我们要学会程序第2行中的，给目标位清0，这里是给bit3清0。第3行则是给bit3置1。

CCJ

2016-11-22 10:14:14