1、在不改變其他位的值的狀況下，對(duì)某幾個(gè)位進(jìn)行設(shè)值

這個(gè)場(chǎng)景在單片機(jī)開發(fā)中經(jīng)常使用，方法就是先對(duì)需要設(shè)置的位用&操作符進(jìn)行清零操作， 然后用|操作符設(shè)值。

比如我要改變 GPIOA 的 CRL 寄存器 bit6（第 6 位）的值為 1,可以先對(duì)寄 存器的值進(jìn)行&清零操作：

GPIOA->CRL &= 0XFFFFFFBF; /* 將第 bit6 清 0 */ 

?然后再與需要設(shè)置的值進(jìn)行|或運(yùn)算：

GPIOA->CRL |= 0X00000040; /* 設(shè)置 bit6 的值為 1，不改變其他位的值 */ 

?2、移位操作提高代碼的可讀性

?移位操作在單片機(jī)開發(fā)中非常重要，下面是 delay_init 函數(shù)的一行代碼：

SysTick->CTRL |= 1 << 1;

?這個(gè)操作就是將 CTRL 寄存器的第 1 位（從 0 開始算起）設(shè)置為 1，為什么要通過左移而 不是直接設(shè)置一個(gè)固定的值呢？其實(shí)這是為了提高代碼的可讀性以及可重用性。這行代碼可以 很直觀明了的知道，是將第 1 位設(shè)置為 1。如果寫成：

SysTick->CTRL |= 0X0002;

?這個(gè)雖然也能實(shí)現(xiàn)同樣的效果，但是可讀性稍差，而且修改也比較麻煩。

3、~按位取反操作使用技巧 ?

按位取反在設(shè)置寄存器的時(shí)候經(jīng)常被使用，常用于清除某一個(gè) /某幾個(gè)位。下面是 delay_us

函數(shù)的一行代碼：

SysTick->CTRL &= ~(1 << 0) ; /* 關(guān)閉 SYSTICK */ 

該代碼可以解讀為 僅設(shè)置 CTRL 寄存器的第 0 位（最低位）為 0，其他位的值保持不變。 同樣我們也不使用按位取反，將代碼寫成：

SysTick->CTRL &= 0XFFFFFFFE; /* 關(guān)閉 SYSTICK */ 

?可見前者的可讀性，及可維護(hù)性都要比后者好很多。

4、^按位異或操作使用技巧?

該功能非常適合用于控制某個(gè)位翻轉(zhuǎn)，常見的應(yīng)用場(chǎng)景就是控制 LED 閃爍，如：

GPIOB->ODR ^= 1 << 5;

執(zhí)行一次該代碼，就會(huì)使 PB5 的輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，如果我們的 LED 接在 PB5 上，就可 以看到 LED 閃爍了。?

5、ifdef 條件編譯

單片機(jī)程序開發(fā)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一種情況，當(dāng)滿足某條件時(shí)對(duì)一組語句進(jìn)行編譯，而 當(dāng)條件不滿足時(shí)則編譯另一組語句。條件編譯命令最常見的形式為：

#ifdef 標(biāo)識(shí)符 

    程序段 1 

#else 

    程序段 2 

#endif

它的作用是：當(dāng)標(biāo)識(shí)符已經(jīng)被定義過(一般是用#define 命令定義)，則對(duì)程序段 1 進(jìn)行編譯， 否則編譯程序段 2。 其中#else 部分也可以沒有，即：

#ifdef 

     程序段 1 

#endif 

?條件編譯在 MDK 里面是用得很多，在 stm32f10x.h 這個(gè)頭文件中經(jīng)常會(huì)看到這樣的語句：

#if !defined (STM32F1)     //在這里也可以換成是#ifndef   
#define STM32F1 
#endif 

?如果沒有定義 STM32F1 這個(gè)宏，則定義 STM32F1 宏。條件編譯也是 c 語言的基礎(chǔ)知識(shí)， 這里也就點(diǎn)到為止吧。

6、extern 外部申明

C 語言中 extern 可以置于變量或者函數(shù)前，以表示變量或者函數(shù)的定義在別的文件中，提示編 譯器遇到此變量和函數(shù)時(shí)在其他模塊中尋找其定義。這里面要注意，對(duì)于 extern 申明變量可以多 次，但定義只有一次。在我們的代碼中你會(huì)看到這樣的語句： ?

extern uint16_t g_usart_rx_sta; 

?這個(gè)語句是申明 g_usart_rx_sta 變量在其他文件中已經(jīng)定義了，在這里要使用到。所以，你 肯定可以找到在某個(gè)地方有變量定義的語句：

uint16_t g_usart_rx_sta; 

?在這里大家可以覺得有點(diǎn)繞，但是其思想就是：
例如我在filec文件當(dāng)中定義了uint16_t g_usart_rx_sta;

然后這個(gè)時(shí)候我要在filec文件當(dāng)中使用這個(gè)變量，就是說我想直接從filec文件當(dāng)中將uint16_t g_usart_rx_sta取過來，那么我可以在filec文件當(dāng)中在變量前面加上

extern uint16_t g_usart_rx_sta; 

7、typedef 類型別名

typedef 用于為現(xiàn)有類型創(chuàng)建一個(gè)新的名字，或稱為類型別名，用來簡化變量的定義。typedef

在 MDK 用得最多的就是定義結(jié)構(gòu)體的類型別名和枚舉類型了。

struct _GPIO 

{ 
     __IO uint32_t CRL; 
     __IO uint32_t CRH; 
     … 
    
}; 

?定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體 GPIO，這樣我們定義結(jié)構(gòu)體變量的方式為：

struct _GPIO gpiox; /* 定義結(jié)構(gòu)體變量 gpiox */ 

?但是這樣很繁瑣，MDK 中有很多這樣的結(jié)構(gòu)體變量需要定義。這里我們可以為結(jié)體定義一 個(gè)別名 GPIO_TypeDef，這樣我們就可以在其他地方通過別名 GPIO_TypeDef 來定義結(jié)構(gòu)體變 量了，方法如下：

typedef struct 

{ 
     __IO uint32_t CRL; 
     __IO uint32_t CRH; 
     … 

} GPIO_TypeDef; 

Typedef 為結(jié)構(gòu)體定義一個(gè)別名 GPIO_TypeDef，這樣我們可以通過 GPIO_TypeDef 來定義 結(jié)構(gòu)體變量：

GPIO_TypeDef gpiox;

這里的 GPIO_TypeDef 就跟 struct _GPIO 是等同的作用了，但是 GPIO_TypeDef 使用起來 方便很多。

8、結(jié)構(gòu)體

經(jīng)常很多用戶提到，他們對(duì)結(jié)構(gòu)體使用不是很熟悉，但是 MDK 中太多地方使用結(jié)構(gòu)體以及 結(jié)構(gòu)體指針，這讓他們一下子摸不著頭腦，學(xué)習(xí) STM32 的積極性大大降低，其實(shí)結(jié)構(gòu)體并不是 那么復(fù)雜，這里我們稍微提一下結(jié)構(gòu)體的一些知識(shí)，還有一些知識(shí)我們會(huì)在下面的“寄存器映 射”中講到一些。

聲明結(jié)構(gòu)體類型：

struct 結(jié)構(gòu)體名 

{ 
     成員列表; 

}變量名列表；

例如：

struct U_TYPE 

{ 
 int BaudRate 
 int WordLength; 

}usart1, usart2; 

在結(jié)構(gòu)體申明的時(shí)候可以定義變量，也可以申明之后定義，方法是：

struct 結(jié)構(gòu)體名字 結(jié)構(gòu)體變量列表 ;

例如：

struct U_TYPE usart1,usart2; 

結(jié)構(gòu)體成員變量的引用方法是：

結(jié)構(gòu)體變量名字.成員名?

比如要引用 usart1 的成員 BaudRate，方法是：usart1.BaudRate；結(jié)構(gòu)體指針變量定義也是 一樣的，跟其他變量沒有啥區(qū)別。

例如：

struct U_TYPE *usart3； /* 定義結(jié)構(gòu)體指針變量 usart3 */ 

結(jié)構(gòu)體指針成員變量引用方法是通過“->”符號(hào)實(shí)現(xiàn)，比如要訪問 usart3 結(jié)構(gòu)體指針指向 的結(jié)構(gòu)體的成員變量 BaudRate，方法是：

usart3->BaudRate;

上面講解了結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)體指針的一些知識(shí)，其他的什么初始化這里就不多講解了。 講到 這里，有人會(huì)問，結(jié)構(gòu)體到底有什么作用呢？為什么要使用結(jié)構(gòu)體呢？下面我們將簡單的通過 一個(gè)實(shí)例回答一下這個(gè)問題。

在我們單片機(jī)程序開發(fā)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到要初始化一個(gè)外設(shè)比如串口，它的初始化狀態(tài) 是由幾個(gè)屬性來決定的，比如串口號(hào)，波特率，極性，以及模式。對(duì)于這種情況，在我們沒有 學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)體的時(shí)候，我們一般的方法是：

void usart_init(uint8_t usartx, uiut32_t BaudRate, uint32_t Parity, 
uint32_t Mode); 

這種方式是有效的同時(shí)在一定場(chǎng)合是可取的。但是試想，如果有一天，我們希望往這個(gè)函 數(shù)里面再傳入一個(gè)/幾個(gè)參數(shù)，那么勢(shì)必我們需要修改這個(gè)函數(shù)的定義，重新加入新的入口參數(shù)， 隨著開發(fā)不斷的增多，那么是不是我們就要不斷的修改函數(shù)的定義呢？這是不是給我們開發(fā)帶 來很多的麻煩？那又怎樣解決這種情況呢？

我們使用結(jié)構(gòu)體參數(shù)，就可以在不改變?nèi)肟趨?shù)的情況下，只需要改變結(jié)構(gòu)體的成員變量， 就可以達(dá)到改變?nèi)肟趨?shù)的目的。

結(jié)構(gòu)體就是將多個(gè)變量組合為一個(gè)有機(jī)的整體，上面的函數(shù)，usartx,BaudRate,Parity, Mode

等這些參數(shù)，他們對(duì)于串口而言，是一個(gè)有機(jī)整體，都是來設(shè)置串口參數(shù)的，所以我們可以將 他們通過定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體來組合在一個(gè)。MDK 中是這樣定義的：

typedef struct 

{ 
     uint32_t BaudRate; 
     uint32_t WordLength; 
     uint32_t StopBits; 
     uint32_t Parity; 
     uint32_t Mode; 
     uint32_t HwFlowCtl; 
     uint32_t OverSampling; 

} UART_InitTypeDef; 

?這樣，我們?cè)诔跏蓟诘臅r(shí)候入口參數(shù)就可以是 USART_InitTypeDef 類型的變量或者指 針變量了，于是我們可以改為：

void usart_init(UART_InitTypeDef *huart); 

這樣，任何時(shí)候，我們只需要修改結(jié)構(gòu)體成員變量，往結(jié)構(gòu)體中間加入新的成員變量，而 不需要修改函數(shù)定義就可以達(dá)到修改入口參數(shù)同樣的目的了。這樣的好處是不用修改任何函數(shù) 定義就可以達(dá)到增加變量的目的。 理解了結(jié)構(gòu)體在這個(gè)例子中間的作用嗎？在以后的開發(fā)過程中，如果你的變量定義過多， 如果某幾個(gè)變量是用來描述某一個(gè)對(duì)象，你可以考慮將這些變量定義在結(jié)構(gòu)體中，這樣也許可 以提高你的代碼的可讀性。

使用結(jié)構(gòu)體組合參數(shù)，可以提高代碼的可讀性，不會(huì)覺得變量定義混亂。當(dāng)然結(jié)構(gòu)體的作 用就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這個(gè)了，同時(shí)，MDK 中用結(jié)構(gòu)體來定義外設(shè)也不僅僅只是這個(gè)作用，這里我們只 是舉一個(gè)例子，通過最常用的場(chǎng)景，讓大家理解結(jié)構(gòu)體的一個(gè)作用而已。后面一節(jié)我們還會(huì)講 解結(jié)構(gòu)體的一些其他知識(shí)。

9、指針

指針是一個(gè)值指向地址的變量（或常量），其本質(zhì)是指向一個(gè)地址，從而可以訪問一片內(nèi) 存區(qū)域。在編寫 STM32 代碼的時(shí)候，或多或少都要用到指針，它可以使不同代碼共享同一片內(nèi) 存數(shù)據(jù)，也可以用作復(fù)雜的鏈接性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，比如鏈表，鏈?zhǔn)蕉鏄涞?，而且，有?地方必須使用指針才能實(shí)現(xiàn)，比如內(nèi)存管理等。

申明指針我們一般以 p 開頭，如：

char * p_str = “This is a test!”;

這樣，我們就申明了一個(gè) p_str 的指針，它指向 This is a test!這個(gè)字符串的首地址。我們 編寫如下代碼：

int main(void) 

{ 
     uint8_t temp = 0X88; /* 定義變量 temp */ 
     uint8_t *p_num = &temp; /* 定義指針 p_num，指向 temp 的地址 */
     HAL_Init(); /* 初始化 HAL 庫 */ 
     sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 設(shè)置時(shí)鐘,72M */ 

     delay_init(72); /* 延時(shí)初始化 */ 
     usart_init(115200); /* 初始化串口 */ 
     printf("temp:0X%X\r\n", temp); /* 打印 temp 的值 */ 
     printf("*p_num: 0X %X\r\n", *p_num); /* 打印*p_num 的值 */ 
     printf("p_num: 0X %X\r\n", (uint32_t)p_num); /* 打印 p_num 的值 */ 
     printf("&p_num: 0X %X\r\n", (uint32_t)&p_num); /* 打印&p_num 的值 */ 
     while (1); 

} 

此代碼的輸出結(jié)果為：

p_num：是uint8_t類型指針，指向temp變量的地址，其值等于temp變量的地址。

*p_num：取p_num指向的地址所存儲(chǔ)的值，即temp的值。

&p_num：取p_num指針的地址，即指針自身的地址。

以上，就是指針的簡單使用和基本概念說明，指針的詳細(xì)知識(shí)和使用范例大家可以百度學(xué)習(xí)，網(wǎng)上有非常多的資料可供參考。指針是C語言的精髓，在后續(xù)的代碼中我們將會(huì)大量用到各種指針，大家務(wù)必好好學(xué)習(xí)和了解指針的使用。

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到了這里，關(guān)于STM32 基礎(chǔ)知識(shí)入門 （C語言基礎(chǔ)鞏固）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！