|
關于STM32中*(int*)0x08001000寫法理解
它與(*(volatile unsignedlong *)概念是一樣。請看51黑電子論壇嵌入式的C程序中(*(volatileunsigned long *)的理解文章。
注意：1.它與(int*)0x08001000 少了一*，是完全不同概念 2.在32位機正確，在16位機不一定正確。
*(int *)0x80001000 = 34; 與(int)0x80001000是等效
（uint32）GPIOx
說實在的，這個，和 那個顯得很麻煩的寫法
*(uint32_t*)&GPIOx
效果確實是一樣的。
在STM32上，可以通過
*(int *)0x08001000 = 34;
在地址為 0x80010000上寫入 34 這個內容。
以下寫是理解，是一些其它論壇好文章。
——這里不考慮什么 FLASH RAM之類的問題。
所以，ST庫映射寄存器的典型手法就是
比如說 GPIOA的寄存器地址，如果是從 0x20001000開始存放什么 ODR IDR之類的。
因為 結構體成員在內存上也是按序排放的，所以，它就把
ODR IDR等等寄存器 按順序 定義成 GPIO 這個結構體。
形如
typedef GPIO
{
ODR；
IDR；
}；
這一部分具體可以去看stm32fxxx.h，我就不多說了。
最后，GPIOA GPIOBGPIOC都會有一個GPIOA_Base GPIOB_Base
這個基地址，指的就是 每個port端口寄存器的 起始地址。ABCDEFGI口各自按順序排好。
所以只要找到頭，再借助這個結構體，就可以直接通過
GPIOA->ODR這樣的寫法非常簡單直觀的尋知道 GPIOA的ODR地址。
非常形象，非常生動。
而且很簡潔，完全的利用了C語法本身的特性。
是以，從我個人的角度看，這是一個非常不錯的 映射手法。
這基本也是那天晚上我語無倫次 發語音說的重點。
現在，先來回答原來那個帖子的問題。
*(uint32_t*)&GPIOx
這句話到底是什么意思？
其實問題還是在上一個帖子里提到的 GPIOx的定義里
#define GPIOA （（GPIO_TypeDef*）GPIOA_BASE）
其實我為什么第一反應會覺得這個東西寫的挺新鮮，因為以前我曾小小糾結過如何通過一個函數，讓函數自己區分 GPIOA GPIOB這個問題。
而這里提供了一個 非常直接簡單的方法：
*(uint32_t*)& GPIOx
對這種較復雜的表達式或者宏，解決的思路很簡單，就是一步一步展開。但這個過于簡單，而且這個話題也太口水了，我就直接帶過去不羅嗦了，羅嗦了你們還以為是我無知大驚小怪......（多怨啊我，我只是一個喜歡 詳細解釋的好版主）
GPIOx 是傳遞進來的形參，它的可能值就是 GPIOA GPIOB之類的
那也就是
（（GPIO_TypeDef*）GPIOA_BASE）
GPIOA_BASE是一個數值，代表的是 GPIOA的寄存器的起始地址
*(uint32_t*)&GPIOx
這個操作，等于，把GPIOA_BASE 這個最初宏定義的數值，就是說，這是一個常數。
所以這個時候，就可以很方便的使用 switch-case結構了
因為case后面跟的只能是常數，而不能是變量或者其他任何數值。
這就是這個問題的所有答案
只是，我強調 后面這種寫法，我的理由在于：
可讀性。
看到前者，你不會聯想到 GPIOx是一個地址，而看到后者，稍微有點經驗的C程序員都馬上會領悟到這一點。
這就很重要。
為什么，因為，在類似的環境下，我就會搞懵。
比如說，最開始主樓貼 的那個圖。
那是 人民幣君發的。
我一開始因為直接聯想到 這個放假前的討論，因此我想都沒想，就直接說，這兩個效果是一樣的。
然而，果真是一樣嗎？呵呵，那還真不是。
比如說
0.png (58.45 KB, 下載次數: 79)
下載附件
2018-10-23 04:37 上傳
{
*(int *)0x80001000 = 34;
(int)0x80001000
while(1);
}
寫到這里，我就懵逼了，看出問題了沒？
一個是那個數其實是地址值，要去操作那個地址上的內容
另一個，壓根就只是一個常數。
這兩個操作的出來的結果和影響完全不一樣。
-----------------------------------------------------------------------
首先來討論一個我認為很有意思的問題，就是這兩個強制類型轉換：
*(uint32_t*)&AAA 是否等價于 (uint32_t)AAA ?（假設我們不知道AAA的類型，變量還是常量）
為了便于討論，我們假設變量uint32_tX=*(uint32_t*)&AAA, Y=(uint32_t)AAA; 乍一看，好像是有點等價的意思，但是仔細想想，又不是那么回事，這還取決于AAA的類型。
(1).現在假設AAA是2字節short型=0x1234;
那么X的結果是強制從AAA的地址中取走4字節，其中2字節未知：
X=0xXXXX1234 (小端情況下）
Y的結果就比較確定，編譯器幫他把高位填0, Y=0x00001234;
(2).假設AAA是64位long long類型=0x1234;前面的0我就不寫了。
那么X還是取走4個字節，根據大小端而異，可能是高4字節，也可能是低四字節。
Y只是簡單的舍棄了高四字節，結果比較確定。
(3). 假設AAA是個數組，這個情況比較特殊，數組名本身就是數組的首地址，取地址后還是相同的值：
因此X會取出數組中的元素
而Y卻還是一個地址值。
(4). 一個不靠譜的假設AAA是個結構體
那么X可以取到結構體的成員
而Y的寫法就直接報錯了，不允許強制類型轉換。
(5). AAA是uint32_t類型，那么沒什么問題，X與Y等價。
由此可見：
X寫法確實是無條件強制轉換，基本是無所不能轉，但是如果類型不匹配就很容出錯了。
Y寫法是有限制的編譯器參與的半智能轉換，因為編譯器知道源類型與目標類型，會幫忙參與轉換，或者類型轉換不太靠譜的話，直接報錯。
由此可以得出結論，在使用強制類型轉換的時候，必須具有可行性，同時也必須清楚轉換后的結果，也就是說，程序員（寫程序的人）必須清清楚楚地知道源類型和目標類型到底是什么，否則還是去讀書深造的好。
現在我來說說為什么我覺得uint32_tX=*(uint32_t*)&GPIOx有脫褲子放屁的嫌疑（從閱讀程序的角度來說）。 首先有個變量GPIOx，是個指針，也就是個地址1，此地址上面存放的類型是GPIO_TypeDef。
然后對這個地址1取了個地址2，那么這個地址2的類型是GPIO_TypeDef**
現在對地址2進行強制類型轉換，轉成uint32_t*,也就是間接說明，不再把地址1當做地址（指針）看待，而是作為一個uint32_t類型。
然后在地址2中的uint32_t數據取出來，完畢。牛逼的程序員也看出來了，這就是拐外抹角的把GPIOx轉成uint32_t類型。
一般剛入門的程序員看了會不會很懵逼？
好，說的有點亂，我們按教主的思路重新捋一下：
我們假設不知道GPIOx到底是個什么東西，就當做是一個不知道類型的普通變量。
引用：“——————————————————————————————————
只是，我強調 后面這種寫法，我的理由在于：
可讀性。
看到前者，你不會聯想到GPIOx是一個地址，而看到后者，稍微有點經驗的C程序員都馬上會領悟到這一點。
————————————————————————————————引用結束”
首先一個變量GPIOx，不知道其類型
然后對此變量取了個地址，此地址類型也未知。
然后對這個地址進行強制轉換成uint32_t類型的一個地址（此處影射GPIOx是個uint32_t類型)
最后，從這個地址中取出了一個uint32_t類型的變量，完成了最終這個語句的使命。
這樣理解，也根本看不出GPIOx有地址的意思（只是明確了變量的地址是個具體類型的地址）。只是拐了個彎，把GPIOx強制轉成uint32_t類型而已。
然而，把一個地址（指針）轉成一個整形數，就很常見不過了。uint32_tY=(uint32_t)GPIOx。 由此，可以看到兩個轉換的最終區別：脫褲子那種，是強制轉換的變量地址的類型，間接對數據類型進行轉換，而直接轉換就是直接對變量進行轉換。
-------------------------------------------------------------
注意：
在32位機器下，你是對的，你還是更簡潔的。
然而如果這種寫法，在16位機或者64位機 等非32位機下就會出錯。
why？
很簡單，，非32位機的 地址非4字節，而是 16位機的2字節，64位機的8字節。
這種情況下，對應的指針字長也就成了 2字節 8字節。
于是結果已經很明顯。
你每次都uint32去強轉地址，問題是，你強轉的是一個地址.......那也就是說。
對16位機，你多轉了后面未知的2字節，對64位機，你少轉了后面需要的4字節。
所以，必然是錯的。
而原來那種看起來復雜的寫法呢？
木有錯，為毛？
因為，，uint32_t *也是一個指針，或者地址（指針或地址隨你叫吧）
因為在同一機器下，任何類型指針的字長都是一樣的。
所以這種情況下，我讀到的地址值永遠不會少或者多。
這個問題意味著。
在你的寫法里，你需要去假設指針字長，比如uint32，但這永遠只能對一種機器字長適應。
而那個復雜的寫法，則無此需求，不需要作任何假設，也就不會受限于任何機器字長的限制。
事實上，我寫成
*（uint8_t *）
*(uint16_t *)
.....
都木有任何關系
-----------------------------------------------
(uint32) GPIOx 還是 *(uint32_t*)&GPIOx
如果GPIOx是形參,無論哪種寫法,得出的匯編都一樣,都是直接取R0,
如果GPIOx 是全局變量,匯編結果也是一樣,都是取GPIOx變量的內容
如果GPIOx變量存放到0x10001000,直接取0x10001000里面的內容
編譯器非常聰明,認為對指針變量X取地址A再取A里面的內容和直接取X里面的內容是一樣的!
----------------------------------
C語言在程序移植這里確實存在許多詬病，在不同硬件平臺上，數據類型的長度并不統一。
例如通常int在16位機為2字節，32位機為4字節，指針也一樣，根據機型有2字節，4字節或者8字節的長度，記得還有3字節的……因為硬件平臺種類實在是太多了，五花八門。
為了應付這類問題，C99標準出臺了更具體的類型，如int16_t，uint32_t這樣的具體長度類型，使程序在不同硬件平臺更容易移植。但是……。
遺憾的是，這些類型中沒有指針，我覺得因為指針也沒法具體化。因此，教主提出了他的問題：在不同平臺上如何用整型來表示指針？
大家都應該知道，指針是有類型的，解引用的時候會得到相應的類型：
*(uint32_t*)xxx 結果將是uint32_t
*(int16_t*)xxx 結果就是int16_t
根本得不到他所想要的與平臺相關的數據類型。
因此在C語言中，想要得到指針所對應的整型類型，只能通過手動指定，例如微軟就是這么干的
#ifdef _WIN64
typedef __int64 intptr_t;
#else
typedef int intptr_t;
#endif
這樣intptr_t就可以確保能保存指針類型。
但是可惜這只是某些廠家這么干，ST的庫中并沒有這樣的類型，否則這事就好辦了(當然了，ST目前可能也沒考慮推出64位的單片機)
我不知道*(uint32_t*)&GPIOx這樣的代碼是否是出自ST的標準庫，我沒有去考證，如果真這樣寫的話他們自己可能也看著別扭，所以我看到st的某個版本庫里面看到的是直接比較指針，當然了，就不能使用switch語句了，而是if語句，像這樣:
if (GPIOx == GPIOA) xxx_statement 。反正我覺得這樣寫是最直觀最易讀的了，給他們點個贊！
c語言的爭議太多了，就像#define與typedef之爭，#define與const之爭，程序員的理論就是運行結果沒錯那就都不是大問題。
完整的Word格式文檔51黑下載地址：
STM32中理解.zip
(57.89 KB, 下載次數: 11)
2018-10-22 23:04 上傳
點擊文件名下載附件
下載積分: 黑幣 -5
| 
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
