單片機(jī)的特殊功能寄存器SFR,是SRAM地址已經(jīng)確定的SRAM單元,在C語言環(huán)境下對其訪問歸納起來有兩種方法。
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采用標(biāo)準(zhǔn)C的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和指針來實(shí)現(xiàn)
采用標(biāo)準(zhǔn)C的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換和指針的概念來實(shí)現(xiàn)訪問MCU的寄存器,例如:
#define DDRB (*(volatile unsigned char *)0x25)
分析如下:
這樣讀/寫以0x25為地址的SRAM單元,直接書寫DDRB即可,即DDRB為變量,只不過變量的地址固定為0x25。例如:
DDRB = 0xff;
這樣比直接采用指針變量的方法直觀和方便的多,例如:
unsigned char *p, i;
p = 0x25;
i = *p; //把地址為0x25單元中的數(shù)據(jù)讀出送入i變量
*p = 0; //向地址為0x25的單元中寫入0
總結(jié)一下,就是(*(volatile unsigned char *)0x25)可以看作是一個普通變量,這個變量喲固定的地址,指向0x25。而0x25只是個常量,不是指針,更不是變量。
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對C編譯器進(jìn)行語法擴(kuò)充
對C編譯器進(jìn)行語法擴(kuò)充。例如MCS51系列KeilC中擴(kuò)充sfr關(guān)鍵字,舉例如下:
sfr P0 = 0x80;
這樣操作0x80單元直接寫P0即可。
下面對AVR的歌C編譯器對訪問MCU寄存器的方法進(jìn)行簡介。
A:采用標(biāo)準(zhǔn)C的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和指針來實(shí)現(xiàn)訪問MCU的寄存器,每一個C編譯器都支持,原因很簡單,這是標(biāo)準(zhǔn)C。
B:ICCAVR和GCCAVR沒有定義新的數(shù)據(jù)類型,只能采用標(biāo)準(zhǔn)C的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和指針來實(shí)現(xiàn)訪問MCU的寄存器。而IAR和CodeVisionAVR編譯器對ANSI C進(jìn)行了擴(kuò)充,都定義了新的數(shù)據(jù)類型,是C語言可以直接訪問MCU的有關(guān)寄存器,例如,IAR中:
SFR_B(DDRB, 0x28)
CodeVisionAVR中:
sfrb DDRB = 0x28
這樣,PORTB=0xff;等同于(*(volatile unsigned char *)0x05) = 0xff;而0x25正好是寄存器PORTB在器件ATmega48/88/168中的地址。
GCCAVR每個AVR器件在頭文件不采用直接定義特殊功能寄存器宏,例如在iomx8.h文件中一個定義如下:
#define PORTB _SFR_IO8(0x25)
而在sfr_defs.h中可以找到如下兩個宏定義:
#define _SFR_IO8(io_addr) _MMIO_BYTE((io_addr)+0x20)
#define _MMIO_BYTE(mem_addr) (*(volatile unit8_t *)(mem_addr))
實(shí)質(zhì)上與直接的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和指針定義是一樣的。
另外,GCCAVR中宏_BV(bit)是操作I/O寄存器是頻繁用到的,avr-libc建議使用這一宏進(jìn)行寄存器的位操作,他在文件sfr_defs.h中定義如下:
#define _BV(bit)
以下是他的使用示例:
DDRB = _BV(PB0) | _BV(PB1); //器件頭文件中已經(jīng)定義PB0代表0,PB1代表1
他等同于“DDRB=0x03;”,這樣寫的目的是為了提供程序的可讀性。不要擔(dān)心它會生成比“DDRB=0x03;”更大的代碼,編譯器會處理這種事情,最終會輸出與“DDRB=0x03;”同樣的結(jié)果。
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原文標(biāo)題:兩種方式實(shí)現(xiàn)C語言訪問MCU寄存器
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