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[经验]

ARM开发中最常见的C语言技巧

2020-11-30 08:00:42  3132 ARM
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指针不光能指向变量、字符串、数组,还能够指向函数。在C语言中允许将函数的入口地址赋值给指针。这样就可以通过指针来访问函数。
还可以把函数指针当成参数来传递。函数指针可以简化代码,减少修改代码时的工作量。通过接下来的讲解大家会体会到这一点的。

  1. /*函数指针简单讲解
  2. *通过指向函数的指
  3. *针调用比较两个数
  4. *大小的程序
  5. */

  6. #include
  7. using namespace std;

  8. /*比较函数声明*/
  9. int max(int,int);

  10. /*指向函数的指针声明(此刻指针未指向任何一个函数)*/
  11. int (*test)(int,int);

  12. int main(int argc,char* argv[])
  13. {
  14.   int largernumber;

  15. /*将max函数的入口地址赋值给
  16. *函数指针test
  17. */
  18.   test=max;

  19. /*通过指针test调用函数max实
  20. *现比较大小
  21. */
  22.   largernumber=(*test)(1,2);
  23.   cout<endl;
  24.   return 0;      
  25. }

  26. int max(int a,int b)
  27. {
  28.    return (a>b?a:b);  
  29. }
复制代码
通过注释大家应该很容易理解,函数指针其实和变量指针、字符串指针差不多的。如果大家理解了这个小程序,那么理解起下面这个有关Nand flash的源代码就好多了。
  1. typedef struct {
  2.     void (*nand_reset)(void);
  3.     void (*wait_idle)(void);
  4.     void (*nand_select_chip)(void);
  5.     void (*nand_deselect_chip)(void);
  6.     void (*write_cmd)(int cmd);
  7.     void (*write_addr)(unsigned int addr);
  8.     unsigned char (*read_data)(void);
  9. }t_nand_chip;

  10. static t_nand_chip nand_chip;

  11. /* NAND Flash操作的总入口, 它们将调用S3C2410或S3C2440的相应函数 */
  12. static void nand_reset(void);
  13. static void wait_idle(void);
  14. static void nand_select_chip(void);
  15. static void nand_deselect_chip(void);
  16. static void write_cmd(int cmd);
  17. static void write_addr(unsigned int addr);
  18. static unsigned char read_data(void);

  19. /* S3C2410的NAND Flash处理函数 */
  20. static void s3c2410_nand_reset(void);
  21. static void s3c2410_wait_idle(void);
  22. static void s3c2410_nand_select_chip(void);
  23. static void s3c2410_nand_deselect_chip(void);
  24. static void s3c2410_write_cmd(int cmd);
  25. static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr);
  26. static unsigned char s3c2410_read_data();

  27. /* S3C2440的NAND Flash处理函数 */
  28. static void s3c2440_nand_reset(void);
  29. static void s3c2440_wait_idle(void);
  30. static void s3c2440_nand_select_chip(void);
  31. static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
  32. static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
  33. static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr);
  34. static unsigned char s3c2440_read_data(void);


  35. /* 初始化NAND Flash */
  36. void nand_init(void)
  37. {
  38. #define TACLS   0
  39. #define TWRPH0  3
  40. #define TWRPH1  0

  41.     /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
  42.     if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
  43.     {
  44.         nand_chip.nand_reset         = s3c2410_nand_reset;
  45.         nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
  46.         nand_chip.nand_select_chip   = s3c2410_nand_select_chip;
  47.         nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
  48.         nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
  49.         nand_chip.write_addr         = s3c2410_write_addr;
  50.         nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;

  51.         /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选, 设置时序 */
  52.         s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
  53.     }
  54.     else
  55.     {
  56.         nand_chip.nand_reset         = s3c2440_nand_reset;
  57.         nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
  58.         nand_chip.nand_select_chip   = s3c2440_nand_select_chip;
  59.         nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
  60.         nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
  61. #ifdef LARGER_NAND_PAGE
  62.         nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr_lp;
  63. #else
  64.         nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr;
  65. #endif
  66.         nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;

  67.         /* 设置时序 */
  68.         s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
  69.         /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */
  70.         s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
  71.     }
  72.    
  73.     /* 复位NAND Flash */
  74.     nand_reset();
  75. }
复制代码
这段代码是用于操作Nand Flash的一段源代码。首先我们看到开始定义了一个结构体,里面放置的全是函数指针。他们等待被赋值。然后是定义了一个这种结构体的变量nand_chip。


然后是即将操作的函数声明。这些函数将会被其他文件的函数调用。因为在这些函数里一般都只有一条语句,就是调用结构体的函数指针。接着往下看,是针对两种架构的函数声明。然后在nand_init函数中对nand_chip进行赋值,这也就是我们刚刚讲过的,将函数的入口地址赋值给指针。


现在nand_chip已经被赋值了。如果我们要对Nand进行读写操作,我们只需调用nand_chip.read_data()或者nand_chip.write_cmd()等等函数。这是比较方便的一点,另一点,此代码具有很强的移植性,如果我们又用到了一种芯片,我们就不需要改变整篇代码,只需在nand_init函数中增加对新的芯片的判断,然后给nand_chip赋值即可。所以我说函数指针会使代码具有可移植性,易修改性。


如果大家想对函数指针有更深的理解建议看一下这篇博文:http://www.cnblogs.com/CBDoctor/archive/2012/10/15/2725219.html


写的超赞,博主很佩服^_^


2.C语言操作寄存器
嵌入式开发中,常常要操作寄存器,对寄存器进行写入,读出等等操作。每个寄存器都有自己固有的地址,通过C语言访问这些地址就变得尤为重要。


#define GSTATUS1        (*(volatile unsigned int *)0x560000B0)
在这里,我们举一个例子。这是一个状态寄存器的宏定义。首先,通过unsigned int我们能够知道,该寄存器是32位的。因为要避免程序执行过程中直接从cache中读取数据,所以用volatile进行修饰。


每次都要重新读取该地址上的值。首先(volatile unsigned int*)是一个指针,我们就假设它为p吧。它存储的地址就是后面的0x560000B0,然后取这个地址的值,也就是p,所以源代码变成了((volatile unsigned int *)0x560000B0),接下来我们就能直接赋值给GSTATUS1来改变地址0x560000B0上存储的值了。

  1. /* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
  2. typedef struct {
  3.     S3C24X0_REG32   NFCONF;
  4.     S3C24X0_REG32   NFCMD;
  5.     S3C24X0_REG32   NFADDR;
  6.     S3C24X0_REG32   NFDATA;
  7.     S3C24X0_REG32   NFSTAT;
  8.     S3C24X0_REG32   NFECC;
  9. } S3C2410_NAND;

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

  11. volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFSTAT;
复制代码
有时候,你会看到这样一种情况的赋值。其实这和我们刚刚讲过的差不多。只不过这里是在定义了指针的同时对指针进行赋值。这里首先定义了结构体S3C2410_NAND,里面全部是32位的变量。


又定义了这种结构体类型的指针,且指向0x4e000000这个地址,也就是此刻s3c2410nand指向了一个实际存在的物理地址。s3c2410nand指针访问了NFSTAT变量,但我们要的是它的地址,而不是它地址上的值。所以用&取NFSTAT地址,这样再强制转换为unsigned char型的指针,赋给p,就可以直接通过p来给NFSTAT赋值了。


3.寄存器位操作
  1. #define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
  2. GPFCON &=~ (0x1<<3);
  3. GPFCON |= (0x1<<3);
复制代码
结合我们刚刚所讲的,首先宏定义寄存器,这样我们能够直接给它赋值。位操作中,我们要学会程序第2行中的,给目标位清0,这里是给bit3清0。第3行则是给bit3置1。




王华东 2021-1-6 20:48:53
很棒棒哦,值得学习
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