编译器KEIL MDK的数据类型有哪些?
STM32的数据类型有哪些?
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2021-11-30 10:02:36
STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile & const
本文适合刚刚入门的ST新手阅读,高手就不需要看了。哈哈
首先说一下编程过程中几个步骤吧
第一,选择一门语言,C语言或汇编语言,嵌入式编程一般目前流行还是C,这个需要基础与时间
第二读懂了解 MCU的寄存器各寄存器的功能,尤其是一些IO口设置,各模块时钟设置比如定时器,I2C,同步异步串口,PWM等等,以前的话51的话没有这样设置。而现在MCU基本上各模块时钟都分开了。这个可以看官方数据说明书就可以了。
其实程的目的就是设置一系列寄存器.并根据你设计程序流程去执行它,期间可能加入了你设计好的一些算法,和数学公式。进行计算,或执行。
第三,你有一块你的开发板,你还需要下载程序的编程器。就是把编译器编译好的代码下载到你的目标实验板上,不过ST推的多数实验班都是自带USB串口的程序下载器。比如STM32F429就自带了
第四,你还需要了解的是编译器,编译器的数据类型一些定义,及有些编译器的可能自带内建函数,这个不必须了解。否则无法编程。
本文主要就介绍STM32的数据类型的基础知识。以及一些关键词的意义。
▲在KELI MDK数据类型中进了如下定义
char 占用1个字节
short int 占用2字节
int 占用4字节
long 占用4字节
long int 占用4字节
float 占用4字节
double 占用8字节
即有如下宏定义
typedef unsigned char uint8; // 无符号8位字符型变量
typedef signed char int8; // 有符号8位字符型变量
typedef unsigned short uint16; // 无符号16位短整型变量
typedef signed short int16; // 有符号16位短整型变量
typedef unsigned int uint32; // 无符号32位整型变量
typedef signed int int32; // 有符号32位整型变量
typedef float fp32; // 单精度浮点数(32位长度)
typedef double fp64; // 双精度浮点数(64位长度)
注:C语言中的种类数据:整型:int short long 实型:float, double 。
其中,Unsigned 为无符号, signed 有符号。
▲STM32的数据类型的宏定义
STM32采用了大量的固件库,其中在2.0库中有24个数据类型如下
typedef unsigned char u8;0~255一字节
typedef signed char s8;-128~127
typedef volatile unsigned char vu8;
typedef volatile signed char vs8;
typedef unsigned char const uc8;
typedef signed char const sc8;
typedef volatile unsigned char const vuc8;
typedef volatile signed char const vsc8;
typedef unsigned short u16; 0~65535两字节
typedef signed short s16; -32768~32767两字节
typedef volatile unsigned short vu16;
typedef volatile signed short vs16;
typedef unsigned short const uc16;
typedef signed short const sc16;
typedef signed short const sc16;
typedef volatile unsigned short const vuc16;
typedef volatile signed short const vsc16;
typedef unsigned long u32; 0~(2^32-1)四字节
typedef signed long s32;
typedef signed long const sc32;
typedef volatile unsigned long const vuc32;
typedef volatile signed long const vsc32;
对部分数据类型后面作了注释,其它类型类推。
▲ 关于两个关键词说明 volatile& const
(1)volatile :这个关键字,很多人只知道用,不知道其含义,有介绍解释是不易被编译器优
化的。在STM32资料中解释加了易挥发的变量。这些解释都是含糊不清的。
为此笔者专门查了下这个修饰关键字含义
通俗的解释: 随时会改变,并被多函数调用可以加volatile修饰。
简称易变变量或易挥发变量。
表示这个变量的真的很容易变。
进阶解释: 加了这个volatile意义就是在每次取这个变量值的时候,要求不是取它上次在某个 时候取的临时缓存变量(比如说暂存在某个寄存器中),而是直接到内存中取。
个人经验: 告诉编译器,volatile定义的变量必须RAM变量.不能是寄存器变量.
尤其是中断中用 全局变量一定要加volatile。
(2)const: 在定义变量时候,如果加上关键词const,则变量的值在程序运行期间不能改变,当然不能再赋值了。这种变量称为常变量(constant variable)或是只读变量(read-only-variable,这样觉得更恰当)。
▲ STM32F10x_StdPeriph_Driver 3.0以后的版本中使用了CMSIS数据类型
3.0以后版本与之前版本变量的定义有所不同,但是出于兼容旧版本的目的,以上的数据类型仍然兼容。CMSIS的IO类型限定词如表 3所示,CMSIS和STM32固件库的数据类型对比如表 5所示。这些数据类型可以在
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10x
stm32f10x.h中找到具体的定义。
▲ 数据类型和IO类型限定词
Cortex-Mx HAL使用标准ANSI C头文件定义的标准类型。特别用类型限定词IO来访问外设的变量。
表1 数据类型限定词IO
IO类型限定词
| #define
| 描述
|
__I
| volatile const
| 只读访问
|
__O
| volatile
| 只写访问
|
__IO
| volatile
| 读和写访问
|
▲ ST从库包中移除了文件”stm32f10x_type.h”,新的库使用CMSIS和定义的数据类型。
表5展示了STM32F10xxx和之间数据类型的一一对应关系。
表2 STM32F10xxx固件库V2.0.3与CMSIS数据类型对比
STM32F10xxx固件库类型
| CMSIS类型
| 描述
|
s32
| int32_t
| 有符号32位数据
|
s16
| int16_t
| 有符号16位数据
|
s8
| int8_t
| 有符号8位数据
|
sc32
| const int32_t
| 只读有符号32位数据
|
sc16
| const int16_t
| 只读有符号16位数据
|
sc8
| const int8_t
| 只读有符号8位数据
|
vs32
| __IO int32_t
| 易挥发读写访问有符号32位数据
|
vs16
| __IO int16_t
| 易挥发读写访问有符号16位数据
|
vs8
| __IO int8_t
| 易挥发读写访问有符号8位数据
|
vsc32
| __I int32_t
| 易挥发只读有符号32位数据
|
vsc16
| __I int16_t
| 易挥发只读有符号16位数据
|
vsc8
| __I int8_t
| 易挥发只读有符号8位数据
|
u32
| uint32_t
| 无符号32位数据
|
u16
| uint16_t
| 无符号16位数据
|
u8
| uint8_t
| 无符号8位数据
|
uc32
| const uint32_t
| 只读无符号32位数据
|
uc16
| const uint16_t
| 只读无符号16位数据
|
uc8
| const uint8_t
| 只读无符号8位数据
|
vu32
| __IO uint32_t
| 易挥发读写访问无符号32位数据
|
vu16
| __IO uint16_t
| 易挥发读写访问无符号16位数据
|
vu8
| __IO uint8_t
| 易挥发读写访问无符号8位数据
|
vuc32
| __I uint32_t
| 易挥发只读无符号32位数据
|
vuc16
| __I uint16_t
| 易挥发只读无符号16位数据
|
vuc8
| __I uint8_t
| 易挥发只读无符号8位数据
|
▲注意出于兼容旧版本的目的文件”stm32f10x.h”中仍然定义了STM32F10xxx固件库原有数据类型。
文件”stm32f10x.h”中也定义了STM32F10xxx固件库专用类型.
它们是:typedef enum {FALSE = 0, TRUE = !FALSE} bool;
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus;
typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))
typedef enum {ERROR = 0, SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;
STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile & const
本文适合刚刚入门的ST新手阅读,高手就不需要看了。哈哈
首先说一下编程过程中几个步骤吧
第一,选择一门语言,C语言或汇编语言,嵌入式编程一般目前流行还是C,这个需要基础与时间
第二读懂了解 MCU的寄存器各寄存器的功能,尤其是一些IO口设置,各模块时钟设置比如定时器,I2C,同步异步串口,PWM等等,以前的话51的话没有这样设置。而现在MCU基本上各模块时钟都分开了。这个可以看官方数据说明书就可以了。
其实程的目的就是设置一系列寄存器.并根据你设计程序流程去执行它,期间可能加入了你设计好的一些算法,和数学公式。进行计算,或执行。
第三,你有一块你的开发板,你还需要下载程序的编程器。就是把编译器编译好的代码下载到你的目标实验板上,不过ST推的多数实验班都是自带USB串口的程序下载器。比如STM32F429就自带了
第四,你还需要了解的是编译器,编译器的数据类型一些定义,及有些编译器的可能自带内建函数,这个不必须了解。否则无法编程。
本文主要就介绍STM32的数据类型的基础知识。以及一些关键词的意义。
▲在KELI MDK数据类型中进了如下定义
char 占用1个字节
short int 占用2字节
int 占用4字节
long 占用4字节
long int 占用4字节
float 占用4字节
double 占用8字节
即有如下宏定义
typedef unsigned char uint8; // 无符号8位字符型变量
typedef signed char int8; // 有符号8位字符型变量
typedef unsigned short uint16; // 无符号16位短整型变量
typedef signed short int16; // 有符号16位短整型变量
typedef unsigned int uint32; // 无符号32位整型变量
typedef signed int int32; // 有符号32位整型变量
typedef float fp32; // 单精度浮点数(32位长度)
typedef double fp64; // 双精度浮点数(64位长度)
注:C语言中的种类数据:整型:int short long 实型:float, double 。
其中,Unsigned 为无符号, signed 有符号。
▲STM32的数据类型的宏定义
STM32采用了大量的固件库,其中在2.0库中有24个数据类型如下
typedef unsigned char u8;0~255一字节
typedef signed char s8;-128~127
typedef volatile unsigned char vu8;
typedef volatile signed char vs8;
typedef unsigned char const uc8;
typedef signed char const sc8;
typedef volatile unsigned char const vuc8;
typedef volatile signed char const vsc8;
typedef unsigned short u16; 0~65535两字节
typedef signed short s16; -32768~32767两字节
typedef volatile unsigned short vu16;
typedef volatile signed short vs16;
typedef unsigned short const uc16;
typedef signed short const sc16;
typedef signed short const sc16;
typedef volatile unsigned short const vuc16;
typedef volatile signed short const vsc16;
typedef unsigned long u32; 0~(2^32-1)四字节
typedef signed long s32;
typedef signed long const sc32;
typedef volatile unsigned long const vuc32;
typedef volatile signed long const vsc32;
对部分数据类型后面作了注释,其它类型类推。
▲ 关于两个关键词说明 volatile& const
(1)volatile :这个关键字,很多人只知道用,不知道其含义,有介绍解释是不易被编译器优
化的。在STM32资料中解释加了易挥发的变量。这些解释都是含糊不清的。
为此笔者专门查了下这个修饰关键字含义
通俗的解释: 随时会改变,并被多函数调用可以加volatile修饰。
简称易变变量或易挥发变量。
表示这个变量的真的很容易变。
进阶解释: 加了这个volatile意义就是在每次取这个变量值的时候,要求不是取它上次在某个 时候取的临时缓存变量(比如说暂存在某个寄存器中),而是直接到内存中取。
个人经验: 告诉编译器,volatile定义的变量必须RAM变量.不能是寄存器变量.
尤其是中断中用 全局变量一定要加volatile。
(2)const: 在定义变量时候,如果加上关键词const,则变量的值在程序运行期间不能改变,当然不能再赋值了。这种变量称为常变量(constant variable)或是只读变量(read-only-variable,这样觉得更恰当)。
▲ STM32F10x_StdPeriph_Driver 3.0以后的版本中使用了CMSIS数据类型
3.0以后版本与之前版本变量的定义有所不同,但是出于兼容旧版本的目的,以上的数据类型仍然兼容。CMSIS的IO类型限定词如表 3所示,CMSIS和STM32固件库的数据类型对比如表 5所示。这些数据类型可以在
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10x
stm32f10x.h中找到具体的定义。
▲ 数据类型和IO类型限定词
Cortex-Mx HAL使用标准ANSI C头文件定义的标准类型。特别用类型限定词IO来访问外设的变量。
表1 数据类型限定词IO
IO类型限定词
| #define
| 描述
|
__I
| volatile const
| 只读访问
|
__O
| volatile
| 只写访问
|
__IO
| volatile
| 读和写访问
|
▲ ST从库包中移除了文件”stm32f10x_type.h”,新的库使用CMSIS和定义的数据类型。
表5展示了STM32F10xxx和之间数据类型的一一对应关系。
表2 STM32F10xxx固件库V2.0.3与CMSIS数据类型对比
STM32F10xxx固件库类型
| CMSIS类型
| 描述
|
s32
| int32_t
| 有符号32位数据
|
s16
| int16_t
| 有符号16位数据
|
s8
| int8_t
| 有符号8位数据
|
sc32
| const int32_t
| 只读有符号32位数据
|
sc16
| const int16_t
| 只读有符号16位数据
|
sc8
| const int8_t
| 只读有符号8位数据
|
vs32
| __IO int32_t
| 易挥发读写访问有符号32位数据
|
vs16
| __IO int16_t
| 易挥发读写访问有符号16位数据
|
vs8
| __IO int8_t
| 易挥发读写访问有符号8位数据
|
vsc32
| __I int32_t
| 易挥发只读有符号32位数据
|
vsc16
| __I int16_t
| 易挥发只读有符号16位数据
|
vsc8
| __I int8_t
| 易挥发只读有符号8位数据
|
u32
| uint32_t
| 无符号32位数据
|
u16
| uint16_t
| 无符号16位数据
|
u8
| uint8_t
| 无符号8位数据
|
uc32
| const uint32_t
| 只读无符号32位数据
|
uc16
| const uint16_t
| 只读无符号16位数据
|
uc8
| const uint8_t
| 只读无符号8位数据
|
vu32
| __IO uint32_t
| 易挥发读写访问无符号32位数据
|
vu16
| __IO uint16_t
| 易挥发读写访问无符号16位数据
|
vu8
| __IO uint8_t
| 易挥发读写访问无符号8位数据
|
vuc32
| __I uint32_t
| 易挥发只读无符号32位数据
|
vuc16
| __I uint16_t
| 易挥发只读无符号16位数据
|
vuc8
| __I uint8_t
| 易挥发只读无符号8位数据
|
▲注意出于兼容旧版本的目的文件”stm32f10x.h”中仍然定义了STM32F10xxx固件库原有数据类型。
文件”stm32f10x.h”中也定义了STM32F10xxx固件库专用类型.
它们是:typedef enum {FALSE = 0, TRUE = !FALSE} bool;
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus;
typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))
typedef enum {ERROR = 0, SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;
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