嵌入式開發中常見3個的C語言技巧

Hey,大家好！我是CrazyCatJack。今天我來說幾個在嵌入式開發中常用的C語言技巧吧。也許你曾經用過，也許你只是見到過但是沒有深入理解。那麼今天好好補充下吧^_^ 1.指向函數的指針指針不光能指向變數、字元串、數組，還能夠指向函數。在C語言中允許將函數的入口地址賦值給指針。這樣就可以通過指 ...

　　Hey,大家好！我是CrazyCatJack。今天我來說幾個在嵌入式開發中常用的C語言技巧吧。也許你曾經用過，也許你只是見到過但是沒有深入理解。那麼今天好好補充下吧^_^

1.指向函數的指針

　　指針不光能指向變數、字元串、數組，還能夠指向函數。在C語言中允許將函數的入口地址賦值給指針。這樣就可以通過指針來訪問函數。還可以把函數指針當成參數來傳遞。函數指針可以簡化代碼，減少修改代碼時的工作量。通過接下來的講解大家會體會到這一點的。

/*函數指針簡單講解
 *通過指向函數的指
 *針調用比較兩個數
 *大小的程式
 */

#include <iostream>
using namespace std;

/*比較函數聲明*/
int max(int,int);

/*指向函數的指針聲明（此刻指針未指向任何一個函數）*/
int (*test)(int,int);

int
main(int argc,char* argv[])
{
  int largernumber;

/*將max函數的入口地址賦值給
 *函數指針test
 */
  test=max;

/*通過指針test調用函數max實
 *現比較大小
 */
  largernumber=(*test)(1,2);
  cout<<largernumber<<endl;
  return 0;      
}

int
max(int a,int b)
{
   return (a>b?a:b);  
}

　　通過註釋大家應該很容易理解，函數指針其實和變數指針、字元串指針差不多的。如果大家理解了這個小程式，那麼理解起下麵這個有關Nand flash的源代碼就好多了。

typedef struct {
    void (*nand_reset)(void);
    void (*wait_idle)(void);
    void (*nand_select_chip)(void);
    void (*nand_deselect_chip)(void);
    void (*write_cmd)(int cmd);
    void (*write_addr)(unsigned int addr);
    unsigned char (*read_data)(void);
}t_nand_chip;

static t_nand_chip nand_chip;

/* NAND Flash操作的總入口, 它們將調用S3C2410或S3C2440的相應函數 */
static void nand_reset(void);
static void wait_idle(void);
static void nand_select_chip(void);
static void nand_deselect_chip(void);
static void write_cmd(int cmd);
static void write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char read_data(void);

/* S3C2410的NAND Flash處理函數 */
static void s3c2410_nand_reset(void);
static void s3c2410_wait_idle(void);
static void s3c2410_nand_select_chip(void);
static void s3c2410_nand_deselect_chip(void);
static void s3c2410_write_cmd(int cmd);
static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char s3c2410_read_data();

/* S3C2440的NAND Flash處理函數 */
static void s3c2440_nand_reset(void);
static void s3c2440_wait_idle(void);
static void s3c2440_nand_select_chip(void);
static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char s3c2440_read_data(void);


/* 初始化NAND Flash */
void nand_init(void)
{
#define TACLS   0
#define TWRPH0  3
#define TWRPH1  0

    /* 判斷是S3C2410還是S3C2440 */
    if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
    {
        nand_chip.nand_reset         = s3c2410_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip   = s3c2410_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
        nand_chip.write_addr         = s3c2410_write_addr;
        nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;

        /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片選, 設置時序 */
        s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
    }
    else
    {
        nand_chip.nand_reset         = s3c2440_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip   = s3c2440_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
#ifdef LARGER_NAND_PAGE
        nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr_lp;
#else
        nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr;
#endif
        nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;

        /* 設置時序 */
        s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
        /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片選 */
        s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
    }
    
    /* 複位NAND Flash */
    nand_reset();
}

　　這段代碼是用於操作Nand Flash的一段源代碼。首先我們看到開始定義了一個結構體，裡面放置的全是函數指針。他們等待被賦值。然後是定義了一個這種結構體的變數nand_chip。然後是即將操作的函數聲明。這些函數將會被其他文件的函數調用。因為在這些函數里一般都只有一條語句，就是調用結構體的函數指針。接著往下看，是針對兩種架構的函數聲明。然後在nand_init函數中對nand_chip進行賦值，這也就是我們剛剛講過的，將函數的入口地址賦值給指針。現在nand_chip已經被賦值了。如果我們要對Nand進行讀寫操作，我們只需調用nand_chip.read_data()或者nand_chip.write_cmd()等等函數。這是比較方便的一點，另一點，此代碼具有很強的移植性，如果我們又用到了一種晶元，我們就不需要改變整篇代碼，只需在nand_init函數中增加對新的晶元的判斷，然後給nand_chip賦值即可。所以我說函數指針會使代碼具有可移植性，易修改性。

　　如果大家想對函數指針有更深的理解建議看一下這篇博文：http://www.cnblogs.com/CBDoctor/archive/2012/10/15/2725219.html

　　寫的超贊，博主很佩服^_^

2.C語言操作寄存器

　　在嵌入式開發中，常常要操作寄存器，對寄存器進行寫入，讀出等等操作。每個寄存器都有自己固有的地址，通過C語言訪問這些地址就變得尤為重要。

#define GSTATUS1        (*(volatile unsigned int *)0x560000B0)

　　在這裡，我們舉一個例子。這是一個狀態寄存器的巨集定義。首先，通過unsigned int我們能夠知道，該寄存器是32位的。因為要避免程式執行過程中直接從cache中讀取數據，所以用volatile進行修飾。每次都要重新讀取該地址上的值。首先（volatile unsigned int*）是一個指針，我們就假設它為p吧。它存儲的地址就是後面的0x560000B0，然後取這個地址的值，也就是*p，所以源代碼變成了（*（volatile unsigned int *）0x560000B0）,接下來我們就能直接賦值給GSTATUS1來改變地址0x560000B0上存儲的值了。

/* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
typedef struct {
    S3C24X0_REG32   NFCONF;
    S3C24X0_REG32   NFCMD;
    S3C24X0_REG32   NFADDR;
    S3C24X0_REG32   NFDATA;
    S3C24X0_REG32   NFSTAT;
    S3C24X0_REG32   NFECC;
} S3C2410_NAND;

static S3C2410_NAND * s3c2410nand = (S3C2410_NAND *)0x4e000000;

volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFSTAT;

　　有時候，你會看到這樣一種情況的賦值。其實這和我們剛剛講過的差不多。只不過這裡是在定義了指針的同時對指針進行賦值。這裡首先定義了結構體S3C2410_NAND，裡面全部是32位的變數。又定義了這種結構體類型的指針，且指向0x4e000000這個地址，也就是此刻s3c2410nand指向了一個實際存在的物理地址。s3c2410nand指針訪問了NFSTAT變數，但我們要的是它的地址，而不是它地址上的值。所以用&取NFSTAT地址，這樣再強制轉換為unsigned char型的指針，賦給p，就可以直接通過p來給NFSTAT賦值了。

3.寄存器位操作

#define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
GPFCON &=~ (0x1<<3);
GPFCON |= (0x1<<3);

　　結合我們剛剛所講的，首先巨集定義寄存器，這樣我們能夠直接給它賦值。位操作中，我們要學會程式第2行中的，給目標位清0，這裡是給bit3清0。第3行則是給bit3置1。

CCJ

2016-11-22 10:14:14