STM32编程的C语言基础知识点汇总，不看肯定后悔

刚开始看STM32的库函数，会有很多疑惑，例如指针怎么用，结构体跟指针怎么配合，例如函数的参数有什么要求，如何实时更新IO口的数据等。如果重新进行C语言的学习，那么要学很久才能够系统地认识。这里将比较容易想不起来的知识点进行简单的整理。

1、#ifdef 和 #ifndef
#ifdef 标识符A// 如果标识符A定义了，就编译程序段1，否则编译程序段2
程序段1
#else
程序段2
#endif
#ifndef 的功能则与 #ifdef相反，是没有定义标识符A的时候编译程序段1。
2、全局define
  在软件的选项中，有如此一栏，在上面填写的变量则表示在所有的文件中，上述的标识均被定义过。1#ifdef STM32F10X_HD
大容量芯片需要的一些变量定义
#end
3、extern变量申明
C语言中extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。这里面要注意，对于extern申明变量可以多次，但定义只有一次。
extern u16 USART_RX_STA;
这个语句是申明USART_RX_STA变量在其他文件中已经定义了，在这里要使用到。
下面通过一个例子说明一下使用方法。
在Main.c定义的全局变量id，id的初始化都是在Main.c里面进行的。
Main.c文件
u8 id; //定义只允许一次      main() {      id=1;  printf("d%",id);  //id=1            test();             printf("d%",id);//id=2        }   123456但是我们希望在test.c的 changeId(void)函数中使用变量id，这个时候我们就需要在test.c里面去申明变量id是外部定义的了，因为如果不申明，变量id的作用域是到不了test.c文件中。
看下面test.c中的代码：
extern u8 id;//申明变量id是在外部定义的，申明可以在很多个文件中进行void test(void){ id=2; }  12在test.c中申明变量id在外部定义，然后在test.c中就可以使用变量id了。
4、typedef类型别名
typedef用于为现有类型创建一个新的名字，或称为类型别名，用来简化变量的定义。typedef在MDK用得最多的就是定义结构体的类型别名和枚举类型了。
      struct _GPIO {    __IO uint32_t CRL;   __IO uint32_t CRH;   … };  1        定义了一个结构体GPIO，这样我们定义变量的方式为：1  struct  _GPIO  GPIOA;//定义结构体变量GPIOA  1但是这样很繁琐。这里我们可以为结体定义一个别名GPIO_TypeDef，这样我们就可以在其他地方通过别名GPIO_TypeDef来定义结构体变量了。
方法如下：  1         typedef struct {           __IO uint32_t CRL;   __IO uint32_t CRH;   …  } GPIO_TypeDef;  123Typedef为结构体定义一个别名GPIO_TypeDef，
这样我们可以通过GPIO_TypeDef来定义结构体变量： GPIO_TypeDef _GPIOA,_GPIOB;
这里的GPIO_TypeDef就跟struct _GPIO是等同的作用了。
5、结构体
声明结构体类型： Struct 结构体名 { 成员列表; }变量名列表； 例如
Struct U_TYPE {  Int BaudRate    Int  WordLength;  }usart1,usart2;  1在结构体申明的时候可以定义变量，也可以申明之后定义，方法是：
Struct 结构体名字 结构体变量列表 ;
例如：struct U_TYPE usart1,usart2;
结构体成员变量的引用方法是： 结构体变量名字.成员名
比如要引用usart1的成员BaudRate，方法是：usart1.BaudRate;
结构体指针变量定义也是一样的，跟其他变量没有啥区别。
例如：struct U_TYPE *usart3；//定义结构体指针变量usart1;
结构体指针成员变量引用方法是通过“->”符号实现，比如要访问usart3结构体指针指向的结构体的成员变量BaudRate,方法是：
Usart3->BaudRate;1在我们单片机程序开发过程中，经常会遇到要初始化一个外设比如串口，它的初始化状态是由几个属性来决定的，比如串口号，波特率，极性，以及模式。对于这种情况，在我们没有学习结构体的时候，我们一般的方法是：
void USART_Init(u8 usartx,u32 u32 BaudRate,u8 parity,u8 mode); 1这种方式是有效的同时在一定场合是可取的。但是试想，如果有一天，我们希望往这个函数里面再传入一个参数，那么势必我们需要修改这个函数的定义，重新加入字长这个入口参数。但是如果我们这个函数的入口参数是随着开发不段的增多，那么是不是我们就要不断的修改函数的定义呢？这是不是给我们开发带来很多的麻烦呢？那又怎样解决这种情况呢？
这样如果我们使用到结构体就能解决这个问题了。我们可以在不改变入口参数的情况下，只需要改变结构体的成员变量，就可以达到上面改变入口参数的目的。
我们可以将他们通过定义一个结构体来组合在一个。MDK中是这样定义的：
typedef struct {   uint32_t USART_BaudRate;    uint16_t USART_WordLength;        uint16_t USART_StopBits;         uint16_t USART_Parity;        uint16_t USART_Mode;       uint16_t USART_HardwareFlowControl;   } USART_InitTypeDef;  123456于是，我们在初始化串口的时候入口参数就可以是USART_InitTypeDef类型的变量或者指针变量了，MDK中是这样做的：
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct); 1这样，任何时候，我们只需要修改结构体成员变量，往结构体中间加入新的成员变量，而不需要修改函数定义就可以达到修改入口参数同样的目的了。
6、关于函数中结构体的参数传递
在ST的库函数中，有许多结构体的用法，就像第5点中讲到的一样，用结构体封装有利于函数的传递。
下面是摘抄的一些解读，具有一定的典型性。
在ST的结构体参数传递中，有指针式，也有结构体地址式。
（1）用结构体变量名作为参数。
#include#includeusing namespace std;struct Student{ string name; int score; };int main(){ Student one; void Print(Student one); one.name="千手"; one.score=99; Print(one); cout<这种方式值采取的“值传递”的方式，将结构体变量所占的内存单元的内存全部顺序传递给形参。在函数调用期间形参也要占用内存单元。这种传递方式在空间和实践上开销较大，如果结构体的规模很大时，开销是很客观的。并且，由于采用值传递的方式，如果在函数被执行期间改变了形参的值，该值不能反映到主调函数中的对应的实参，这往往不能满足使用要求。因此一般较少使用这种方法。
（2）用指向结构体变量的指针作为函数参数
#include#includeusing namespace std;struct Student{ string name; int score; };int main(){ Student one; void Print(Student *p); one.name="千手"; one.score=99; Student *p=&one;  Print(p); cout<name<score<这种方式虽然也是值传递的方式，但是这次传递的值却是指针。通过改变指针指向的结构体变量的值，可以间接改变实参的值。并且，在调用函数期间，仅仅建立了一个指针变量，大大的减小了系统的开销。
（3）用结构体变量的引用变量作函数参数
#include#includeusing namespace std;struct Student{ string name; int score; };int main(){ Student one; void Print(Student &one); one.name="千手"; one.score=99;Print(one); cout<实参是结构体变量，形参是对应的结构体类型的引用，虚实结合时传递的是地址，因而执行效率比较高。而且，与指针作为函数参数相比较，它看起来更加直观易懂。因而，引用变量作为函数参数，它可以提高效率，而且保持程序良好的可读性。
7、IMPORT 伪指令
IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义，但要在当前源文件中引用，而且无论当前源文件是否引用该标号，该标号均会被加入到当前源文件的符号表中。
在ST的工程建立当中，会有两种方式，一种是寄存器版本，一种是固件库版本。
寄存器版本在新建的过程中就有一些功能和文件不需要添加到。
在寄存器版本新建工程后，添加启动文件startup_stm32f10x_hd.s （堆栈、PC初始化，向量异常地址入口初始化、调用MAIN函数），其中，教程里要求注释掉下面几行：
      Reset_Handler   PROC                                 EXPORT    Reset_Handler                          [WEAK]                                 IMPORT    __main         ; 建议注释部分：{  **寄存器版本代码，因为没有用到 SystemInit 函数，所以注释掉 ;库函数版本代码，建议加上这里（外部必须实现 SystemInit 函数），以初始化 stm32 时钟等。 ;IMPORT SystemInit      调用SystemInit这个函数;LDR R0, =SystemInit ;BLX R0** } LDR R0, =__main  BX R0 ENDP 123456789101112131415当报找不到 SystemInit 函数时，解决的办法有下面三个：
①在外部（其他任何.c文件里面）定义SystemInit这个函数，空函数也可以。
②把
IMPORT  SystemInit      LDR     R0, =SystemInit       BLX     R0123这两句话注释掉或者去掉。
③可以添加system_stm32f10x.c这个库文件，到工程里面，也可以解决。
但是第三种方法比较麻烦，因为如果你自己定义了一些函数，也许和system_stm32f10x.c有冲突。
8、文件的包含问题
#include操作是，若后面带的是<>，则文件在安装路径中找；
若后面带的是“”，则文件在源目录中找。
9、Volatile 语句
变量前若有加volatile 这个关键字，则每当系统用到这个变量时，则必须重新读取这个变量的值。
这种语句被大量用来描述一个对应于内存映射的输入输出端口，或者寄存器，如IO口的寄存器等。
如下：
    int flag = 0;    void car_action ()    {while(1){if (flag) car_go( );}}     void car_stop( ){flag = 1;}123456789101112在上述例子中，car_action 没有更改flag 的操作，所以可能只有第一次执行car_action 才会读取flag的值。后续都直接采用第一次读取的值。而实际上在car_stop中，flag的值已经变化。
在这种情况下，car_action函数的执行结果就可能出错。
但若在定义中采用 volatile int flag的写法，则每次要识别flag时，就会追溯到源地址中存储的数据去取数据，程序就能正常执行。