以前老是對ARM程序中(*(volatile unsigned long *))不理解,今天看了兩篇文章,覺(jué)得對理解這個(gè)很有用,當然這個(gè)不止在定義內部特殊寄存器有用,在用到外部總線(xiàn)時(shí),根據具體情況,定義外部器件的地址也可以用。 下面是文章一
本文引用地址:
http://dyxdggzs.com/article/201611/319375.htm終于理解了#define SREG (*(volatile unsignedCHAR*)0x5F)
以前看到#define SREG (*(volatile unsignedCHAR*)0x5F)
這樣的定義,總是感覺(jué)很奇怪,不知道為什么,今天終于有了一點(diǎn)點(diǎn)心得,請大蝦們多多批磚~~~
嵌入式系統編程,要求程序員能夠利用C語(yǔ)言訪(fǎng)問(wèn)固定的內存地址。既然是個(gè)地址,那么按照C語(yǔ)言的語(yǔ)法規則,這個(gè)表示地址的量應該是指針類(lèi)型。所以,知道要訪(fǎng)問(wèn)的內存地址后,比如0x5F,
第一步是要把它強制轉換為指針類(lèi)型
(unsignedCHAR*)0x5F,AVR的SREG是八位寄存器,所以0x5F強制轉換為指向
unsignedCHAR類(lèi)型。
volatile(可變的)這個(gè)關(guān)鍵字說(shuō)明這變量可能會(huì )被意想不到地改變,這樣編譯器就不會(huì )去假設這個(gè)變量的值了。這種“意想不到地改變”,不是由程序去改變,而是由硬件去改變——意想不到。
第二步,對指針變量解引用,就能操作指針所指向的地址的內容了
*(volatile unsignedCHAR*)0x5F
第三步,小心地把#define宏中的參數用括號括起來(lái),這是一個(gè)很好的習慣,所以#define SREG (*(volatile unsignedCHAR*)0x5F)
類(lèi)似的,如果使用一個(gè)32位處理器,要對一個(gè)32位的內存地址進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),可以這樣定義#define RAM_ADDR (*(volatile unsignedLONG *)0x0000555F)
然后就可以用C語(yǔ)言對這個(gè)內存地址進(jìn)行讀寫(xiě)操作了
讀:tmp = RAM_ADDR;
寫(xiě):RAM_ADDR = 0x55;
已下是文章二
對于不同的計算機體系結構,設備可能是端口映射,也可能是內存映射的。如果系統結構支持獨立的IO地址空間,并且是端口映射,就必須使用匯編語(yǔ)言完成實(shí)際對設備的控制,因為C語(yǔ)言并沒(méi)有提供真正的“端口”的概念。如果是內存映射,那就方便的多了。
以 #define IOPIN(*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))為例:作為一個(gè)宏定義語(yǔ)句,define是定義一個(gè)變量或常量的偽指令。首先( volatile unsigned long * )的意思是將后面的那個(gè)地址強制轉換成 volatile unsigned long * ,unsigned long * 是無(wú)符號長(cháng)整形,volatile 是一個(gè)類(lèi)型限定符,如const一樣,當使用volatile限定時(shí),表示這個(gè)變量是依賴(lài)系統實(shí)現的,以為著(zhù)這個(gè)變量會(huì )被其他程序或者計算機硬件修改,由于地址依賴(lài)于硬件,volatile就表示他的值會(huì )依賴(lài)于硬件。
volatile 類(lèi)型是這樣的,其數據確實(shí)可能在未知的情況下發(fā)生變化。比如,硬件設備的終端更改了它,現在硬件設備往往也有自己的私有內存地址,比如顯存,他們一般是通過(guò)映象的方式,反映到一段特定的內存地址當中,這樣,在某些條件下,程序就可以直接訪(fǎng)問(wèn)這些私有內存了。另外,比如共享的內存地址,多個(gè)程序都對它操作的時(shí)候。你的程序并不知道,這個(gè)內存何時(shí)被改變了。如果不加這個(gè)voliatile修飾,程序是利用catch當中的數據,那個(gè)可能是過(guò)時(shí)的了,加了 voliatile,就在需要用的時(shí)候,程序重新去那個(gè)地址去提取,保證是最新的。歸納起來(lái)如下:
1. volatile變量可變允許除了程序之外的比如硬件來(lái)修改他的內容
2. 訪(fǎng)問(wèn)該數據任何時(shí)候都會(huì )直接訪(fǎng)問(wèn)該地址處內容,即通過(guò)cache提高訪(fǎng)問(wèn)速度的優(yōu)化被取消
對于((volatile unsigned long *) 0xE0028000)為隨硬件需要定義的一種地址,前面加上“*”指針,為直接指向該地址,整個(gè)定義約定符號IOPIN代替,調用的時(shí)候直接對指向的地址寄存器寫(xiě)內容既可。這實(shí)際上就是內存映射機制的方便性了。其中volatile關(guān)鍵字是嵌入式系統開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要特點(diǎn)。上述表達式拆開(kāi)來(lái)分析,首先(volatile unsigned long *) 0xE0028000的意思是把0xE0028000強制轉換成volatile unsigned long類(lèi)型的指針,暫記為p,那么就是#define A *p,即A為P指針指向位置的內容了。這里就是通過(guò)內存尋址訪(fǎng)問(wèn)到寄存器A,可以讀/寫(xiě)操作。
對于(volatile unsigned char *)0x20我們再分析一下,它是由兩部分組成:
1)(unsigned char *)0x20,0x20只是個(gè)值,前面加(unsigned char *)表示0x20是個(gè)地址,而且這個(gè)地址類(lèi)型是unsigned char ,意思是說(shuō)讀寫(xiě)這個(gè)地址時(shí),要寫(xiě)進(jìn)unsigned char 的值,讀出也是unsigned char 。
2)volatile,關(guān)鍵字volatile 確保本條指令不會(huì )因C 編譯器的優(yōu)化而被省略,且要求每次直接讀值。例如用while((unsigned char *)0x20)時(shí),有時(shí)系統可能不真正去讀0x20的值,而是用第一次讀出的值,如果這樣,那這個(gè)循環(huán)可能是個(gè)死循環(huán)。用了volatile 則要求每次都去讀0x20的實(shí)際值。
那么(volatile unsigned char *)0x20是一個(gè)固定的指針,是不可變的,不是變量。而char*u則是個(gè)指針變量。
再在前面加"*":*(volatile unsigned char *)0x20則變成了變量(普通的unsigned char變量,不是指針變量),如果#define i (*(volatile unsigned char *)0x20),那么與unsigned char i是一樣了,只不過(guò)前面的i的地址是固定的。
那么你的問(wèn)題就可解答了,(*(volatile unsigned char *)0x20)可看作是一個(gè)普通變量,這個(gè)變量有固定的地址,指向0x20。而0x20只是個(gè)常量,不是指針更不是變量。
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