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1、采用标准C的强制类型转换和指针来实现
采用标准C的强制转换和指针的概念来实现访问MCU的寄存器,例如: #define DDRB (*(volatile unsigned char *)0x25) 分析如下: A:(unsigned char *)0x25中的0x25只是个值,前面加(unsigned char *)表示0x25是个地址,而且这个地址所存储的数据的数据类型是unsigned char,意思就是说读/写这个地址时,要写进unsigned char的值,读出也是unsigned char的值。 (*(volatile unsigned char *)0x25)是一个固定的指针,是不可变的,而不是指针变量。再在前面加“*”,即*(volatile unsigned char *)0x25则变成了变量(普通的unsigned char变量,不是指针变量),如果是#define i (*(volatile unsigned char *)0x25),则与unsigned char i是一样的,只不过前面i的地址是固定的。 B:关键字volatile确保本指令不会以为C编译器的优化而被省略,且要求每次直接读值。例如使用while(*(unsigned char *)0x25)时,有时系统可能不能真正去读0x25的值,而是用第一次读出的值,如果这样,这个循环可能就是个死循环。用了volatile则要求每次都去读0x25的实际值。 这样读/写以0x25为地址的SRAM单元,直接书写DDRB即可,即DDRB为变量,只不过变量的地址固定为0x25。例如: DDRB = 0xff; 这样比直接采用指针变量的方法直观和方便的多,例如: unsigned char *p, i; p = 0x25; i = *p; //把地址为0x25单元中的数据读出送入i变量 *p = 0; //向地址为0x25的单元中写入0 总结一下,就是(*(volatile unsigned char *)0x25)可以看作是一个普通变量,这个变量哟固定的地址,指向0x25。而0x25只是个常量,不是指针,更不是变量。 2、对C编译器进行语法扩充 对C编译器进行语法扩充。例如MCS51系列KeilC中扩充sfr关键字,举例如下: sfr P0 = 0x80; 这样操作0x80单元直接写P0即可。 下面对AVR的歌C编译器对访问MCU寄存器的方法进行简介。 A:采用标准C的强制类型转换和指针来实现访问MCU的寄存器,每一个C编译器都支持,原因很简单,这是标准C。 B:ICCAVR和GCCAVR没有定义新的数据类型,只能采用标准C的强制类型转换和指针来实现访问MCU的寄存器。而IAR和CodeVisionAVR编译器对ANSI C进行了扩充,都定义了新的数据类型,是C语言可以直接访问MCU的有关寄存器,例如,IAR中: SFR_B(DDRB, 0x28) CodeVisionAVR中: sfrb DDRB = 0x28 这样,PORTB=0xff;等同于(*(volatile unsigned char *)0x05) = 0xff;而0x25正好是寄存器PORTB在器件ATmega48/88/168中的地址。 GCCAVR每个AVR器件在头文件不采用直接定义特殊功能寄存器宏,例如在iomx8.h文件中一个定义如下: #define PORTB _SFR_IO8(0x25) 而在sfr_defs.h中可以找到如下两个宏定义: #define _SFR_IO8(io_addr) _MMIO_BYTE((io_addr)+0x20) #define _MMIO_BYTE(mem_addr) (*(volatile unit8_t *)(mem_addr)) 实质上与直接的强制类型转换和指针定义是一样的。 另外,GCCAVR中宏_BV(bit)是操作I/O寄存器是频繁用到的,avr-libc建议使用这一宏进行寄存器的位操作,他在文件sfr_defs.h中定义如下: #define _BV(bit) (1 以下是他的使用示例; DDRB = _BV(PB0) | _BV(PB1); //器件头文件中已经定义PB0代表0,PB1代表1 他等同于“DDRB=0x03;”,这样写的目的是为了提供程序的可读性。不要担心它会生成比“DDRB=0x03;”更大的代码,编译器会处理这种事情,最终会输出与“DDRB=0x03;”同样的结果。 |
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