目录
一、引言
二、C 语言底子
1.数据类型
2.变量与常量
3.控制布局
4.数组与指针
5.字符串
6. extern变量声明
7.内存管理
三、STM32 中的 C 语言特性
1.位操作
2.寄存器操作
一、引言
STM32 作为一款广泛应用的微控制器，其开发离不开 C 语言的支持。C 语言凭借其高效、灵活和可移植性，成为了嵌入式系统开发的首选语言。本文将对 STM32 开发中涉及的 C 语言知识点进行具体总结，资助大家更好地把握 STM32 的开发。
二、C 语言底子
1.数据类型
基本数据类型：包括整型（int、short、long）、浮点型（float、double）、字符型（char）等。
stdint.h中的类型：在STM32开发中，经常利用stdint.h头文件中的类型界说，如int8_t、uint16_t、int32_t等，以确保数据类型的跨平台一致性。
派生数据类型：指针（*）、数组（[]）、布局体（struct）、共用体（union）等。
示例：
- int num = 10;
- float pi = 3.14;
- char ch = 'A';
- int8_t=10;
- struct Point {
- int x;
- int y;
- };
- union Data {
- int i;
- float f;
- };
2.变量与常量
- 变量的界说和初始化：变量在利用前必须先界说，并可以在界说时进行初始化。
- 常量的界说：利用#define宏界说或const关键字界说常量。
示例：
- int a = 5; // 定义并初始化变量
- #define PI 3.14 // 宏定义常量
- const float E = 2.718; // 使用 const 定义常量
3.控制布局
- 顺序布局：步伐按照语句的誊写顺序依次实行。
- 选择布局：包括if-else语句和switch-case语句。
- 循环布局：for循环、while循环和do-while循环。
示例：
- int num = 10;
- if (num > 5) {
- printf("Num is greater than 5\n");
- } else {
- printf("Num is less than or equal to 5\n");
- }
- int choice = 2;
- switch (choice) {
- case 1:
- printf("Choice is 1\n");
- break;
- case 2:
- printf("Choice is 2\n");
- break;
- default:
- printf("Invalid choice\n");
- break;
- }
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- printf("%d ", i);
- }
4.数组与指针
- 数组的界说、初始化和访问：数组是一组类似类型元素的聚集。
- 指针的概念和操作：指针是一个变量，其值为另一个变量的地址。
指针与数组的关系：
数组名在很多情况下会被当作指向数组首元素的指针来利用。比方，当将数组名传递给函数时，现实上传递的是一个指向数组首元素的指针。
通过指针的算术运算，可以实现类似数组下标的操作来访问数组元素。比方，如果有一个指针 p 指向一个数组的首元素，那么 p + i 就指向了数组的第 i 个元素。
示例：
- #include <stdio.h>
- int main() {
- int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
- int *ptr = arr; // 此时数组名相当于指向首元素的指针
- printf("%d\n", arr[0]); // 通过数组下标访问
- printf("%d\n", *(ptr + 0)); // 通过指针的算术运算访问
- ptr = &arr[2]; // 指针可以改变指向
- printf("%d\n", *ptr); // 输出 3
- // 不能修改数组名的指向
- // arr = &arr[1]; // 这是错误的
- return 0;
- }素
- 字符串的表示：利用字符数组或字符指针。
- 字符串操作函数：如strcpy、strcat、strcmp等。
示例：
- char str1[] = "Hello";
- char *str2 = "World";
- strcpy(str1, str2); // 复制字符串
extern 声明只是告诉编译器该变量在其他地方已经界说，并不为变量分配内存空间，通常用于在多个源文件之间共享全局变量。
示例：
假设有两个源文件 file1.c 和 file2.c 。
在 file1.c 中界说一个全局变量：
- int global_variable = 10; // 定义并初始化全局变量
- extern int global_variable; // 声明该变量在其他文件中已定义
- int main() {
- printf("%d\n", global_variable); // 可以使用该全局变量
- return 0;
- }
需要注意的是，利用 extern 声明变量时，要确保在其他地方确实有该变量的界说，否则会导致链接错误。
7.内存管理
malloc、memset 和 free 是三个常用的库函数，用于动态内存管理。
(1) malloc 函数：
malloc 函数用于在堆上动态分配内存。它的函数原型为：
- void *malloc(size_t size);
示例：
- int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * 10); // 分配 10 个整数大小的内存
(2)memset 函数：
memset 函数用于将一段内存空间设置为指定的值。它的函数原型为：
- void *memset(void *str, int c, size_t n);
示例：
- memset(ptr, 0, sizeof(int) * 10); // 将之前分配的内存初始化为 0
(3)free 函数：
free 函数用于开释之前由 malloc 等函数分配的内存。它的函数原型为：
ptr 是要开释的内存块的指针。
示例：
三、STM32 中的 C 语言特性
1.位操作
- 位域：用于界说布局体中的位变量。
- 位运算：与（&）、或（|）、异或（^）、取反（~）、左移（<<）、右移（>>）。
示例：
- struct Flags {
- unsigned int flag1 : 1;
- unsigned int flag2 : 1;
- };
- unsigned int num = 5;
- num = num << 2; // 左移操作
- 直接访问寄存器：通过指针或宏界说来访问寄存器地址。
- 寄存器位操作：利用位掩码和位运算进行寄存器位的设置和扫除。
volatile 关键字用于修饰可能被意外修改的变量，数据每次从内存中直接读取，不会被编译器优化导致数据不同步的题目。
示例：
- #define GPIOA_BASE (0x40020000UL)
- #define GPIOA_MODER (*((volatile unsigned int *)(GPIOA_BASE + 0x00)))
- GPIOA_MODER |= (1 << 10); // 设置 GPIOA 引脚 5 的模式
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。 |
