今天在网上看到一个讨论“嵌入式C指针问题”的贴子，个人觉得有必要在温习一习，现转贴如下
楼主： 嵌入式C指针问题 |
各位高手：
以上的指针表示
/* General Purpose Input/Output (GPIO) */
/* 通用并行IO口的特殊寄存器 */
#define IO0PIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) /* no in lpc210x*/
#define IO0SET (*((volatile unsigned long *) 0xE0028004)) /* no in lpc210x*/
#define IO0DIR (*((volatile unsigned long *) 0xE0028008)) /* no in lpc210x*/
#define IO0CLR (*((volatile unsigned long *) 0xE002800C)) /* no in lpc210x*/
为什么(volatile unsigned long *) 这里要括号呢？
上面的意思应该是定义IO0PIN 为 0xE0028000（IO0PIN的寄存器为0xE0028000) , 直接 #define IO0PIN 0xE0028000 // 不就得了吗。
还有下面
*((volatile INT16U *)FLASH_START_ADDR)=FLASH_SID_EXIT;
*((volatile INT16U *)FLASH_START_ADDR+FLASH_ADDR_UNLOCK1)=FLASH_DATA_UNLOCK1;
哪位高手帮忙解惑一下。
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 XDream 发表于 2007-12-20 19:20 ZLG-ARM ←返回版面    |
2楼： re |
首先你要对这条代码进行理解
(*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
这条代码的意思是，取0xE0028000地址单元的内容。
而0xE0028000则是代表一个数值。
编译器处理是不一样的。
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zwen01 发表于 2007-12-21 14:45 ZLG-ARM ←返回版面 |
3楼： 还是不清楚 |
直接 #define IO0PIN 0xE0028000 //
应该是可以的，如下例:
#define BEEPCON 0x00000080 // P0.7引脚控制B1，低电平蜂鸣
/****************************************************************************
* 名 称：main()
* 功 能：控制蜂鸣器蜂鸣。
****************************************************************************/
int main(void)
{
PINSEL0 = 0x00000000; // 设置管脚连接GPIO
IO0DIR = BEEPCON; // 设置I/O为输出
while(1)
{
IO0SET = BEEPCON; // 把0x00000080值送入0xE0028000寄存器，即p0.7置高
}
return(0);
}
意思我知道，但具体分析就不懂了。
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ATmega16 发表于 2007-12-22 09:27 ZLG-ARM ←返回版面 |
4楼： 看C语言书去吧 |
(*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
与
((volatile unsigned long *) 0xE0028000)
都分不清，好好地看C语言书去吧。
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zlgarm 发表于 2007-12-22 11:17 ZLG-ARM ←返回版面 |
5楼： 关于<<嵌入式C指针问题>> |
zwen01 您好!
#define IO0PIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) /* no in lpc210x*/
以此句为例,简述如下:
与51单片机的头文件<reg51.h>类似,在ARM处理器中,也必须有自己的寄存器头文件声明,不同的是,在ARM应用中,需要用户自己来编写.
0xE0028000:在ARM处理器中,只能识别为一个十六进制数值,具体是数据还是地址,它并不能自动区分.
而使用(volatile unsigned int *)0xE0028000,对此数据进行强制转换,表明此数值为一个无符号的长整型地址指针值,关键字volatile 告诉编译器它指向的内容是易变的,可能会被硬件等意外地修改.这一点很关键.
*((volatile unsigned int *) 0xFFE00000),则是获取指针所指向地址处的内容,从而,使用了#define 预处理语句对IO0PIN进行定义后,在用户程序中,对IO0PIN的操作,就等同于在0xE0028000地址上进行读写操作.
具体C语言的知识,请参考相关书籍.如果平时在学习中遇到ARM相关的问题,也可以登陆以下网页:
http://www.zlgmcu.com.cn/index.asp?boardid=29&page=1
我们会将一些解决方案汇总在这个网页中进行回复.敬请留意.
zlgarm _wgg
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chenmi0201 发表于 2007-12-23 20:01 ZLG-ARM ←返回版面 |
6楼： zlgarm请继续关注 关于<<嵌入式C指针问题>> |
请问楼上的 zlgarm
#define IO0PIN (*((volatile unsigned long *)0xE0028000)) /* no in lpc210x*/
就像C51的绝对地址访问
但是在EasyARM2200实验板的例程实验十三中（存储器重映射实验），定义了一个宏#define VECTOR_RAM ((unsigned char *) 0x40000000)
这也是绝对地址访问啊，但是为什么没有存储修饰符volatile。地址0x40000000指向的是LPC2210内部的静态RAM，数据也容易改变且也易被编译器优化掉。请大侠给予解惑！
实验程序如下：
#include "config.h"
#define VECTOR_RAM ((unsigned char *) 0x40000000)
/**********************************************************
* 名称：main()
* 功能：存储器重映射。
**********************************************/
int main(void)
{ uint8 i;
uint8 *addr;
MEMMAP = 0x02; // 中断向量从静态RAM重映射(用户RAM模式)
addr = VECTOR_RAM;
for(i=0; i<64; i++) // 用0x55填充0x40000000～0x4000003F
{ *addr = 0x55;
addr++;
}
addr = VECTOR_RAM;
for(i=0; i<64; i++) // 用0xAA填充0x40000000～0x4000003F
{ *addr = 0xAA;
addr++;
}
MEMMAP = 0x00;
while(1);
return(0);
}
* - 本贴最后修改时间：2007-12-23 20:16:44 修改者：chenmi0201
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王紫豪 发表于 2007-12-23 23:40 ZLG-ARM ←返回版面 |
7楼： 强制类型转换 |
签名：
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XDream 发表于 2007-12-24 08:43 ZLG-ARM ←返回版面 |
8楼： volatile |
编译器并不是什么都优化的，它有一定规则。
建议先了解一下volatile。
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chenmi0201 发表于 2007-12-24 11:43 ZLG-ARM ←返回版面 |
9楼： volatile |
个人认为
#define VECTOR_RAM ((unsigned char *) 0x40000000)
加上volatile更可靠。因为在编写代码初期，我们没有去关注编译器如何优化代码的
以上纯属我个人的意见，如果有错误，望大家见量，并且提出宝贵的意见，并多多的指点。
* - 本贴最后修改时间：2007-12-24 11:52:32 修改者：chenmi0201
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zwen01 发表于 2007-12-25 12:18 ZLG-ARM ←返回版面 |
10楼： 有点明白 |
首先，谢谢zlgarm!
用我是会用，只是知其然不知其所以然， 可能如你所说“在ARM处理器中,只能识别为一个十六进制数值,具体是数据还是地址,它并不能自动区分”， 所能要这样定义。
#define IO0PIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) /* no in lpc210x*/
整句是不是可以这样理解：定义IO0PIN 为一个指针，这个指针为一个易变的无符号长整数型的地址为0xE0028000的指针。
为什么*要跟前面类型结合，而不是跟0xE0028000先结合了。
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machunshui 发表于 2007-12-27 14:40 ZLG-ARM ←返回版面 |
11楼： 这样理解 |
#define IO0PIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))
(volatile unsigned long *) 0xE0028000
把0xE0028000这个地址强制转换为long型指针.
即对指针的操作的范围是从0xE0028000开始的4个字节(long型).
volatile 限定编译器不对这个指针的指向的存储单元进行优化,
即不用通用寄存器暂时代替这个指针的指向的存储单元,
而是每次取值都直接到指针的指向的存储单元取值.
volatile 主要用于变量会异步改变的情况下,主要有三个方面:
1.cpu外设寄存器
2.中断和主循环都会用到的全局变量
3.操作系统中的线程间都会用到的公共变量.
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hasayakipw 发表于 2007-12-28 21:49 ZLG-ARM ←返回版面 |
12楼： 转:volatile |
volatile的本意是“易变的”，由于访问寄存器的速度要快过RAM，所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如：
static int i=0;
int main(void)
{ ...
while (1)
{
if (i) dosomething();
}
}
/* Interrupt service routine. */
void ISR_2(void)
{
i=1;
}
程序的本意是希望ISR_2中断产生时，在main当中调用dosomething函数，但是，由于编译器判断在main函数里面没有修改过 i，因此可能只执行一次对从 i 到某寄存器的读操作，然后每次 if 判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”，导致dosomething永远也不会被调用。如果将将变量加上volatile修饰，则编译器保证对此变量的 读写操作都不会被优化（肯定执行）。此例中 i 也应该如此说明。
一般说来，volatile用在如下的几个地方：
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；
另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实现，2中可以禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计了。
简单点：
就是该变量会以编译器无法预知的方式发生变化，请编译器不要做优化（所有的编译器的优化均假设编译器知道变量的变化规律）
2.关于volatile关键字的说明以及测试
volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改，比如操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
使用该关键字的例子如下：
int volatile nVint;
当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。例如：
volatile int i=10;
int a = i;
。。。//其他代码，并未明确告诉编译器，对i进行过操作
int b = i;
volatile 指出 i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是，由于编译器 发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作，它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样以来，如果i是一个寄存器变量或者 表示一个端口数据就容易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。
注意，在vc6中，一般调试模式没有进行代码优化，所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码，测试有无volatile关键字，对程序最终代码的影响：
首先用classwizard建一个win32 console工程，插入一个voltest.cpp文件，输入下面的代码：
#include <stdio.h>
void main()
{
int i=10;
int a = i;
printf("i= %d\n",a);
//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d\n",b);
}
然后，在调试版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 32
然后，在release版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 10
输出的结果明显表明，release模式下，编译器对代码进行了优化，第二次没有输出正确的i值。
下面，我们把 i的声明加上volatile关键字，看看有什么变化：
#include <stdio.h>
void main()
{
volatile int i=10;
int a = i;
printf("i= %d\n",a);
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d\n",b);
}
分别在调试版本和release版本运行程序，输出都是：
i = 10
i = 32
这说明这个关键字发挥了它的作用！
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uploadfile-/2008-1/59305.73223235.pdf
