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[導讀]嵌入式C語言這些小知識你都知道嗎?

1. 流水線被指令填滿時才能發(fā)揮最大效能,即每時鐘周期完成一條指令的執(zhí)行(僅指單周期指令)。如果程序發(fā)生跳轉(zhuǎn),流水線會被清空,這將需要幾個時鐘才能使流水線再次填滿。因此,盡量少的使用跳轉(zhuǎn)指令可以提高程序執(zhí)行效率,解決發(fā)案就是盡量使用指令的“條件執(zhí)行”功能。


2. 在LPC2200系列中:


可以通過過下面的程序延遲10毫秒:


for(i=0;i<200;i++){for(j=0;j<200;j++);}


3. 通過下面語句將一個16位的變量放在兩個8位的變量中。



//IP數(shù)據(jù)報總長度高字節(jié)

IpHeadUint8[10]=(IpHead.e_ip.Crc&0xff00)>>8;

//IP數(shù)據(jù)報總長度低字節(jié)

IpHeadUint8[11]=IpHead.e_ip.Crc&0x00ff;


4. 在對全部數(shù)組元素賦初值時,可以不指定數(shù)組長度。


eg;inta={1,2,3,4,5};


但如果當輸出第a[5]以上的元素時,系統(tǒng)回輸出隨機數(shù)值,所以使用此方法時,不能使用超過初始值元素以上的元素。


5. 由于ADS先天性的對printf不支持;因此不便于我們調(diào)試,可以利用串口輸出來代替printf來調(diào)試。


6. 用或運算,可使某位置為1,其它位不變


eg: PINSEL0 |= 0x00000005; //設置串口引腳


使第0位和第二位置一,其他位不變。


7. 函數(shù)指針


1> C語言中函數(shù)名直接對應于函數(shù)生成的指令代碼在內(nèi)存中的地址,因此函數(shù)名可以直接賦給指向函數(shù)的指針。


2> 調(diào)用函數(shù)實際上等同于“調(diào)用指令+參數(shù)傳遞處理+回歸位置入?!?,本質(zhì)上最核心的操作是將函數(shù)生成的目標代碼的首地址賦給CPU的PC寄存器。


3> 因為函數(shù)調(diào)用的本質(zhì)是跳轉(zhuǎn)到某一個地址單元的code去執(zhí)行,所以可以“調(diào)用一個根本就不存在在函數(shù)實體。


4> int (*p);定義p是一個指向函數(shù)的指針變量,次函數(shù)返回帶回整型的返回值。*P兩側(cè)的括號不能省略,表示p先于*結(jié)合,是指針變量,然后再與后面的結(jié)合,表示此指針指向函數(shù)。


區(qū)別:int *p表示這個函數(shù)的返回值是指向整型變量的指針。


說明:


(1) 指向函數(shù)的指針變量的一般定義形式為:


數(shù)據(jù)類型 (*指針變量名);


1> 此處的“數(shù)據(jù)類型”是指函數(shù)返回值的類型


(2) 返回指針值的函數(shù):


類型名 *函數(shù)名(參數(shù)表)


eg: int * func(int x,int y)


func是函數(shù)名,調(diào)用它以后能返回一個指向整型數(shù)據(jù)的指針。x,y是func的形參。


區(qū)別方法:


a.從右往左找第一個括號,括號里面的是函數(shù)的形參。

b.括號外面的第一個標識符是函數(shù)的名字,函數(shù)前面的表示函數(shù)的返回數(shù)值。


8. 數(shù)組指針


1>int (*p)[4]


表示*p有4個元素,每個元素為整型。也就是p所指的對象有4個整型元素的數(shù)組,既P是行指針。


2> 指針數(shù)組


? 一個數(shù)組,其元素均為指針類型數(shù)據(jù),稱為指針數(shù)組;即指針數(shù)組中的每一個元素都相當于一個指針變量。


? 一維指針數(shù)組的定義形式為:


類型名 *數(shù)組名[數(shù)組長度]


eg:int *p[4]:


作用:它用于指向若干個字符串,使字符串處理更加方便靈活。適用于一個二維字符串數(shù)組,其中每一行的字符數(shù)組的長度各不相同


eg:char * name={“Follow me”,”BASIC”,”GreatWall”};


9. 結(jié)構(gòu)體


1> 可以用結(jié)構(gòu)體變量做實參。但是用結(jié)構(gòu)體變量作實參時,采取的是“值傳遞”的方式,將結(jié)構(gòu)體變量所占的內(nèi)存單元的內(nèi)容全部順序遞給形參。形參也必須是同類型的結(jié)構(gòu)體變量。


eg:pint(su);//注在此處su為結(jié)構(gòu)體


注:這種傳遞方式在空間和時間上開銷較大,如果結(jié)構(gòu)體的規(guī)模較大時,開銷是很可觀的。


2> 用直向結(jié)構(gòu)體變量(或數(shù)組)的指針作實參,將結(jié)構(gòu)體變量(或數(shù)組)的地址傳給形參


eg:print(&su);//注在此處su為結(jié)構(gòu)體


10. 共用體


1> 共用體把幾種不同數(shù)據(jù)類型的變量存放在同一塊內(nèi)存里。公用體中的變量共享同一塊內(nèi)存。


2> 定義公用體類型變量的一般形式為:


union 共用體名

{

成員列表;

}變量列表;


3>在共用體中同一塊內(nèi)存可以用來存放幾種不同類型的數(shù)據(jù),但在某一時刻只能在其中存放一個成員變量。共用體變量中起作用的成員是最后一次存入的數(shù)據(jù)。


eg:?union?data{int?i;char?c;double?d;};union?data?a;


共用體變量a中的成員i,c,d三個變量在內(nèi)存中從同一個地址開始存儲。如進行如下賦值:


a.i = 100;

a.c = ‘A’;


那么此時共用體變量a中的成員i已經(jīng)沒有值了,因為存儲該值的內(nèi)存現(xiàn)在已經(jīng)被用來存儲成員c的值了。


3> 共用體變量的長度取決于其成員的最大長度:


說明:


結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存的長度是各個成員的總和,每個成員分別占有自己的存儲空間。共用體變量所占內(nèi)存的長度是其最長成員的長度。當然,編譯器出于提高訪問效率的目的,在編譯分配存儲空間時往往要進行對齊操作。


對齊操作以最大基本類型為準。即以最大基本類型為基本單元。若按實際算下的長度不是基本單元的整數(shù)倍,則其實際長度應該是基本單元的整數(shù)倍。


(在TurboC中不進行對齊,在Linux中進行對齊)


11. CPU字長與存儲器位寬不一致處理


例如:使用共用體來解決這一沖突:


union send_temp{

uint16 words;

uint8 bytes[2];

}send_buff;

eg:send_buff.bytes[0]=a;//此處a 是8位

send_buff.bytes[1]=b;//此處 b 是8位;

此時就將8位字拼成了16位字存儲了。

發(fā)送時send(send_buff.words)就可以每次發(fā)送一個16位的數(shù)據(jù)了。


12. C語言符號優(yōu)先級:


1>復合賦值運算符號:

a+=3*5;

等價于a=a+(3*5);


13.一個常見的調(diào)試策略是把一些printf函數(shù)的調(diào)用散布于程序中,確定錯誤出現(xiàn)的具體位置。但是,這些函數(shù)調(diào)用的輸出結(jié)果被寫入到緩沖區(qū)中,并不立即顯示于屏幕上。事實上,如果程序失敗,緩沖輸去可能不會被實際寫入,因此得到的錯誤位置就是錯誤的。解決的方法是在每個用于調(diào)試的printf函數(shù)之后立即調(diào)用fflush函數(shù)即可得到。


printf(“something?or?other”);fflush(stdout);


14.關鍵字volatile的用法


volatile變量可能用于如下幾種情況:

1>設備的硬件寄存器(如:狀態(tài)寄存器)

2>一個中斷服務子程序中會訪問到的全局變量

3>多線程應用中被幾個任務共享的變量。


15.關鍵字register的用法:


當對一個變量頻繁被讀寫時,需要反復訪問內(nèi)存,從而花費大量的存取時間。為此,C語言提供了一種變量,即寄存器變量。這種變量存放在CPU的寄存器中,使用時,不需要訪問內(nèi)存,而直接從寄存器中讀寫,從而提高效率。寄存器變量的說明符是register。對于循環(huán)次數(shù)較多的循環(huán)控制變量及循環(huán)體內(nèi)反復使用的變量均可定義為寄存器變量,而循環(huán)計數(shù)是應用寄存器變量的最好候選者。


(1) 只有局部自動變量和形參才可以定義為寄存器變量。因為寄存器變量屬于動態(tài)存儲方式,凡需要采用靜態(tài)存儲方式的量都不能定義為寄存器變量,包括:模塊間全局變量、模塊內(nèi)全局變量、局部static變量;


(2) register是一個"建議"型關鍵字,意指程序建議該變量放在寄存器中,但最終該變量可能因為條件不滿足并未成為寄存器變量,而是被放在了存儲器中,但編譯器中并不報錯(在C++語言中有另一個"建議"型關鍵字:inline)。


16.對于程序代碼,已經(jīng)被燒錄在FLASH或ROM中,我們可以讓CPU直接從其中讀取代碼執(zhí)行,但通常這不是一個好辦法,我們最好在系統(tǒng)啟動后將FLASH或ROM中的目標代碼拷貝入RAM中后再執(zhí)行以提高取指令速度。


CPU對各種存儲器的訪問速度,基本上是:

CPU內(nèi)部RAM > 外部同步RAM > 外部異步RAM > FLASH/ROM


17. 宏定義


在C語言中,宏是產(chǎn)生內(nèi)嵌代碼的唯一方法。對于嵌入式系統(tǒng)而言,為了能達到性能要求,宏是一種很好的代替函數(shù)的方法。


1>宏定義“像”函數(shù);

2>宏定義不是函數(shù),因而需要括上所有“參數(shù)”;

3>宏定義可能產(chǎn)生副作用。因而不要給宏定義傳入有副作用的"參數(shù)"。


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