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C语言访问MCU寄存器的三种方式

gecimao 发表于 2019-04-13 12:54 | 查看: | 回复:

  对C编译器进行语法扩充。例如MCS51系列单片机的C-51语法中扩充了sfr关键字,举例如下:

  又如AtmelAVR系列单片机,其ICCAVR和GCCAVR编译器都没有定义新的数据类型,只能采用标准C的强制类型转换和指针来实现访问MCU的寄存器。而IAR和CodeVisionAVR编译器对ANSI C进行了扩充,定义了新的数据类型,使C语言可以直接访问MCU的有关寄存器,例如在IAR中可以使用:

  2.关键字volatile确保本指令不会以为C编译器的优化而被省略,且要求每次直接读值。例如使用while(*(unsigned char *)0x25)时,有时系统可能不能线的值,而是用第一次读出的值,如果这样,这个循环可能就是个死循环。用了volatile则要求每次都去读0x25的实际值。

  GCCAVR工具链中就使用了这样的方式,例如在iomx8.h文件中一个定义如下:

  使用指针的方式来访问特殊功能寄存器的优势在于完全符合标准的ANSI-C,而无需扩展语法,形成“方言”,拥有更好的兼容性和可移植性。

  这种方式适合简单的应用程序,而当系统用到多个同种外设时,就需要为每一个这种外设定义寄存器,这样就会使程序的维护变得非常困难。而且,由于每次寄存器操作都会有对应的常量存储在程序Flash里,为每个寄存器定义单独的指针还会增加程序代码。

  为了简化程序代码,可以将寄存器组定义为结构体,而将外设当做指向这个结构体的指针。例如:

  在这种设定下,同一个外设寄存器的结构体可以被多个外设实体共用,这样也使得程序维护变得容易。另外,由于立即数存储的减少,编译出的程序代码也会变小。

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