对底层代码的一点不理解

只看该作者 · 2021-2-7 09:47

为什么GPIOx->CRL直接代表了寄存器的值。
GPIOx是结构体指针
typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  __IO uint32_t ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;

但是GPIOx并没有指向一个具体的结构体啊，CRL只是也只是结构体中的一个变量啊，为什么可以直接通过GPIOx->CRL来设置寄存器的值呢？

1万 · 2021-2-7 09:50

比如GPIOA，就是一个指针，其地址就是GPIOA的寄存器映射的起始地址，从这个起始地址开始分别对应GPIOA的寄存器，就是GPIO_TypeDef中的内容，通过指针来访问这片内存，就可以操作GPIO的寄存器了

只看该作者 · 2021-2-7 09:50

首先GPIOx是有固定的地址的，这个地址已经被ARM的CMSIS规定好了，因此所有的硬件厂商，不管具体实现的方式如何，绝对的地址是相同的，这一为代码移植提供了可能。
typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  __IO uint32_t ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;
结构体中，每个变量的长度都是4字节，因此，你是可以通过结构体计算出每个变量的实际地址，这个就是你看手册时候，手册上的偏移量的作用。

只看该作者 · 2021-2-7 09:51

这样做的主要作用是减少代码量，因为每组GPIO都有那几个寄存器，所以可以定义一个struct来减少代码。
例如GPIOA
首先会定义定义外设基地址->APB2时钟总线的base_addr->GPIOA_ADDRESS_BASE
+(加号后面的属于偏移量)
#define PERIPH_BASE    ((uint32_t)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOA_BASE          (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
复制代码
#define GPIOA             ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
复制代码

如果GPIOA->CRL其实就是指向的是0x40000000+0x10000+0x0800+0x00= 0x40010800这个地址
如果是GPIOA->ODR就是指向0x40000000+0x10000+0x0800+0x04 = 0x40010804这个地址

只看该作者 · 2021-2-7 09:51

可以先熟悉下汇编的思路，就是对地址寻址，然后操作位于这个地址的存储单元

只看该作者 · 2021-2-7 11:38

#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
这里已经把结构体指针指向GPIOA的基地址了

只看该作者 · 2021-2-7 12:38

结构体一指向地址，不就成了

1万 · 2021-2-7 15:07

就是一固定地址+偏移而已

1万 · 2021-2-7 19:58

本帖最后由雪山飞狐D 于 2021-2-7 20:12 编辑

寄存器的地址是固定的，相当于表格，GPIO_TypeDef 定义的结构体，这个结构体只是表明跳转的距离间隔，还有名称用来方便查看，不需要另外定义一个变量，把相关寄存器的地址放在这个“虚空”未定义具体变量结构体表头（这里只是说法上的理解，(GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE就是告诉编译器从这个地址开始，下面的地址都是定义结构体的类似结构，可以根据结构体跳转），那么就可以用指针根据步进寻址修改里面的寄存器值，这样的“虚空”的结构体的好处就是没有实际内存开销，编译器编译成单纯汇编跳转。

1万 · 2021-3-2 18:40

我就知道用但是不知道为什么会这么用

1万 · 2021-3-2 18:46

没有关心过原因

1万 · 2021-3-2 18:48

没有关心过底层代码

1万 · 2021-3-2 18:50

减少代码量也是有技巧的哈

1万 · 2021-3-2 18:51

结构体会不会很占空间啊

对底层代码的一点不理解

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