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17條嵌入式C語言編程小知識(shí)總結(jié)

[復(fù)制鏈接]
跳轉(zhuǎn)到指定樓層
樓主
ID:943173 發(fā)表于 2021-6-23 14:20 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
  • 流水線被指令填滿時(shí)才能發(fā)揮最大效能,即每時(shí)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(huì)被清空,這將需要幾個(gè)時(shí)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. 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(gè)16位的變量放在兩個(gè)8位的變量中。
    //IP數(shù)據(jù)報(bào)總長度高字節(jié)
    IpHeadUint8[10]=(IpHead.e_ip.Crc&0xff00)>>8;
    //IP數(shù)據(jù)報(bào)總長度低字節(jié)
    IpHeadUint8[11]=IpHead.e_ip.Crc&0x00ff;
    4. 在對(duì)全部數(shù)組元素賦初值時(shí),可以不指定數(shù)組長度。
    eg;inta={1,2,3,4,5};
    但如果當(dāng)輸出第a[5]以上的元素時(shí),系統(tǒng)回輸出隨機(jī)數(shù)值,所以使用此方法時(shí),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(duì)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(yùn)算,可使某位置為1,其它位不變
    eg: PINSEL0 |= 0x00000005; //設(shè)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(duì)應(yīng)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(shí)際上等同于“調(diào)用指令+參數(shù)傳遞處理+回歸位置入!保举|(zhì)上最核心的操作是將函數(shù)生成的目標(biāo)代碼的首地址賦給CPUPC寄存器。
    3> 因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用的本質(zhì)是跳轉(zhuǎn)到某一個(gè)地址單元的code去執(zhí)行,所以可以“調(diào)用一個(gè)根本就不存在在函數(shù)實(shí)體。
    4> int (*p);定義p是一個(gè)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(hào)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
    區(qū)別:int *p表示這個(gè)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(gè)指向整型數(shù)據(jù)的指針。x,yfunc的形參。區(qū)別方法:
    a.從右往左找第一個(gè)括號(hào),括號(hào)里面的是函數(shù)的形參。
    b.括號(hào)外面的第一個(gè)標(biāo)識(shí)符是函數(shù)的名字,函數(shù)前面的表示函數(shù)的返回?cái)?shù)值。
    8. 數(shù)組指針
    1>int (*p)[4]
    表示*p4個(gè)元素,每個(gè)元素為整型。也就是p所指的對(duì)象有4個(gè)整型元素的數(shù)組,既P是行指針。
    2> 指針數(shù)組
    Ø 一個(gè)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(gè)元素都相當(dāng)于一個(gè)指針變量。
    Ø 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
    egint *p[4]:
    作用:它用于指向若干個(gè)字符串,使字符串處理更加方便靈活。適用于一個(gè)二維字符串?dāng)?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(shí)參。但是用結(jié)構(gòu)體變量作實(shí)參時(shí),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(shí)間上開銷較大,如果結(jié)構(gòu)體的規(guī)模較大時(shí),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(shí)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(shí)刻只能在其中存放一個(gè)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(gè)變量在內(nèi)存中從同一個(gè)地址開始存儲(chǔ)。如進(jìn)行如下賦值:
    a.i = 100;
    a.c = A;
    那么此時(shí)共用體變量a中的成員i已經(jīng)沒有值了,因?yàn)榇鎯?chǔ)該值的內(nèi)存現(xiàn)在已經(jīng)被用來存儲(chǔ)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(gè)成員的總和,每個(gè)成員分別占有自己的存儲(chǔ)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(dāng)然,編譯器出于提高訪問效率的目的,在編譯分配存儲(chǔ)空間時(shí)往往要進(jìn)行對(duì)齊操作。
    對(duì)齊操作以最大基本類型為準(zhǔn)。即以最大基本類型為基本單元。若按實(shí)際算下的長度不是基本單元的整數(shù)倍,則其實(shí)際長度應(yīng)該是基本單元的整數(shù)倍。
    (TurboC中不進(jìn)行對(duì)齊,在Linux中進(jìn)行對(duì)齊)
    11. CPU字長與存儲(chǔ)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 8
    send_buff.bytes[1]=b;//此處 b 8;
    此時(shí)就將8位字拼成了16位字存儲(chǔ)了。
    發(fā)送時(shí)send(send_buff.words)就可以每次發(fā)送一個(gè)16位的數(shù)據(jù)了。
    12. C語言符號(hào)優(yōu)先級(jí):
    1>復(fù)合賦值運(yùn)算符號(hào):
    a+=3*5;
    等價(jià)于a=a+(3*5);

  • 一個(gè)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(cuò)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(shí)上,如果程序失敗,緩沖輸去可能不會(huì)被實(shí)際寫入,因此得到的錯(cuò)誤位置就是錯(cuò)誤的。解決的方法是在每個(gè)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(guān)鍵字volatile的用法
    volatile變量可能用于如下幾種情況:
    1>設(shè)備的硬件寄存器(如:狀態(tài)寄存器)
    2>一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的全局變量
    3>多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量。
    15.關(guān)鍵字register的用法:
    當(dāng)對(duì)一個(gè)變量頻繁被讀寫時(shí),需要反復(fù)訪問內(nèi)存,從而花費(fèi)大量的存取時(shí)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(shí),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(duì)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(fù)使用的變量均可定義為寄存器變量,而循環(huán)計(jì)數(shù)是應(yīng)用寄存器變量的最好候選者。
    (1) 只有局部自動(dòng)變量和形參才可以定義為寄存器變量。因?yàn)榧拇嫫髯兞繉儆趧?dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式,凡需要采用靜態(tài)存儲(chǔ)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(gè)"建議"型關(guān)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?yàn)闂l件不滿足并未成為寄存器變量,而是被放在了存儲(chǔ)器中,但編譯器中并不報(bào)錯(cuò)(C++語言中有另一個(gè)"建議"型關(guān)鍵字:inline)。
    16.對(duì)于程序代碼,已經(jīng)被燒錄在FLASHROM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(gè)好辦法,我們最好在系統(tǒng)啟動(dòng)后將FLASHROM中的目標(biāo)代碼拷貝入RAM中后再執(zhí)行以提高取指令速度。
    CPU對(duì)各種存儲(chǔ)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
    C語言中,宏是產(chǎn)生內(nèi)嵌代碼的唯一方法。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言,為了能達(dá)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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