C语言总结（嵌入式开发）

C语言总结（stm32嵌入式开发）

c程序小知识点总结

1.静态变量static与外部变量extern的使用

静态变量static两种使用方式

一.定义局部变量

1. 用static声明后的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保持原值，其占用的是静态存储区，所以即其占用的存储单元不释放。典型应用是用static变量求阶乘n！。

// 求阶乘 n！
int fac(int)
{
   static int f = 1 ;
   f = f * n ;
   return f ;
}
main()
{
   int i ,n  ;
   float sum；
   scanf("%d",&n) ;
   for(i = 1 ;i <= n ;i++)
   {
       sum = fac(i) ;
   }
   printf("输出%d！= %f "，n，sum) ；
}

2.这样声明的变量，其存储在程序的bss段，而在bss段在程序中执行时会初始化为0.

// eg：
static int b[5] ;
//则b[0] = 0 ,b[1] = 0等等. 而如果不是这样定义则输出可能是乱码

二.定义全局变量
当定义全局变量只限于本文件使用，而不被其他文件使用，这时可以在定义外部变量的时候加一个static声明。注意定义加了static和不加的外部变量都是存放在静态存储区，而区别就在于上一句的“只限于本文件使用”。

外部变量extern

作用：声明外部变量，扩展它在程序文件中的作用域。即在文件1定义的全局变量int A,可以在文件2中定义 extern A ,便可调用这个文件1中的全局变量。比如在实际具体工程项目中，在定时器文件中定义的全局变量时间int32_t g_iRunTime ，最长可以表示 24.85天，也就是你的终端可持续运行的时间，在其他项目其他文件中，像主函数文件中也需调用用于判断运行时间则就用extern g_iRunTime调用。

2.函数封装后返回值的方法

一. 只需返回一个值得时候

1. 常用的简单方法就是定义函数为有返回值的函数，其函数的类型标识符与返回值得类型一致。
   比如 int fun（）；函数返回就是int类型的数值。
2. 定义一个全局变量，因为全局变量存在于静态存储区，当函数调用的时候改变了全局变量的值，也实现了函数返回值得功能。

二. 要求返回多个值得时候

1. 前两者返回一个值得方法可以共用以达到返回多个值。
2. 在形参中定义一个数组或者指针，并在主函数中定义一个数组来保存返回的值，比如下面代码：

// 函数fun返回了三个值，通过return1个，和数组s[2]两个,以达到要求
int fun(int str[2]);
main()
{
    int s[2] ;//定义一个数组来存放fun函数的返回的a  b 之间最大值，最小值
    scantf("%d%d",&a,&b);
    if(fun(a,b,s))
    {
        printf("大的%d,小的%d",a[0],a[1]);
    }
    else 
        printf("相等");    
}
int fun(int a ,int b ,int str[2])
{
    if(a > b)
    {
        str[0] = a ;
        str[1] = b ;
    return 1 ;
    }
    if(a < b)
    {
        str[0] = b ;
        str[1] = a ;
        return 1 ;
    }
    else
    return 0 ;
}

需要注意的是，一般原则：在程序设计中，再划分模块时要求模块”内聚性”强，与其他模块的“耦合性”弱。简单理解就是，在封装的各个函数中各有自己独立功能，即功能单一，方便调用，而不能搞的太乱。对于全局变量需限制使用。

3.循环控制continue与break的区别

在项目工程当中，或者简单的C语言代码当中，循环使用的非常普遍，掌握循环的各个形式非常重要，这里简单的介绍下循环控制中continue 与 break的区别。
利用代码体现：

//简介循环控制continue与break的区别
main()
{
    while(表达式一)
    {
        if(表达式二)
        {
            break ; //跳出循环，也即跳出while语句转执行下面的语句
        }
    } 
    while(表达式一)
    {
        if(表达式二)
        {
            continue ; //跳到条件限制，也即跳到while语句判断中
        }
    }
}

如上面清晰易懂，在写代码当中或者看懂下载得源代码中，如果不是在主函数main中出现的while（1），其他函数中出现while（1），都必然存在一个break语句，在首先学习看懂源代码的任务中，这点比较重要。（看来这点只适合初学者啊，只要有点经验都知道这些浅显的但关键的知识点）

项目程序规范

1.消息队列FIFO

核心思想：通过消息队列机制，在MAIN函数中，通过消息传递任务来执行。 当某一任务需要执行的时候，通知消息队列，主程序去执行。 主程序在函数中解析消息队列，看有无任务。

1. 首先在头文件中定义队列的类型，以及消息队列的尺寸。

typedef struct
             {
                uint8_t *MsgRam;	 /*队列缓存*/						 
				uint8_t MsgSize;   /*队列大小*/ 
				uint8_t MsgCount;  /*收到的新消息个数*/
				uint8_t MsgWritePoint;  /*写指针*/
				uint8_t MsgReadPoint;  /*读指针*/
			}Msg_Fifo;
#define TaskSize   (100)   /*消息队列尺寸*/	

2. 定义消息类型，用一个枚举型enum

typedef enum
           {
              Idletask = 0 ；
              ....            //消息类型，根据项目中的各个需要Cpu处理的模块决定
           }

3. 初始化队列结构体

void bsp_Init_Msg_Fifo(void)
{
  _MsgTask.MsgSize = TaskSize; 
	_MsgTask.MsgRam =  _MsgRam;  /*队列缓存*/
   _MsgTask.MsgCount = 0;       /*新数据个数*/
   _MsgTask.MsgReadPoint = 0;   /*读指针*/
   _MsgTask.MsgWritePoint = 0;  /*写指针*/
}

4. 建立一个函数：uint8_t MsgtGetMes( Msg_List *_pByte) ，从消息队列中读出一条信息。和一个函数： uint8_t MsgtPushMes( Msg_List *_pByte)，写入到队列一条消息。
5. 判断有无任务需要执行（这个时候需要用到软件定时器（下面将具体介绍），每个功能到设置一定的时间去向cpu发送处理数据），将需要执行的任务放入队列函数void AppTaskScan(void)，巡检任务。
6. 建立一个 函 数 : vTaskStartScheduler()， 任务调度函数，将消息队列中读出一个任务去执行，先发出信号的任务先执行，如果有一个任务同时触发相同的任务，按队列的先后去执行这依程序。

**至此，**在主函数mian中的while(1)中调用5，6两个函数询检即可。

队列FIFO运用主要是对CPU分配管理：一般的计算机系统只有一个CPU，如果在系统中的多个进程都满足运行条件，这就可以用一个就绪队列来进行管理。当某个进程需要执行的时候，它的进程名就插入到就绪队列的尾端。如果此队列是空的，CPU就立即执行此进程；如果此队列非空，则该进程就需要排在队列的尾端进行等待。CPU总是首先执行排在队首的进程，一个进程分配的一段时间执行完了，又将它插入队尾进行等待，CPU转而为下一个出现在队首的进程服务。如此。按照“FIFO”的原则一直进行下去，直到执行完的进程从队列中删掉。

队列fifo还可用于许多场景，比如串口fifo，多串口运行时的分配。

2.软件定时器的使用

这部分我主要是针对stm32的程序来使用的，首先配置systick定时器作为系统滴答定时器。缺省定时周期为1ms。实现了多个软件定时器供主程序使用(精度1ms)， 可以通过修改 TMR_COUNT 增减软件定时器个数。

这部分还是主要为CPU处理队列信息的使用做服务的。为每个单一任务设置定时器，一旦到了设定的时间就像队列写入一个该任务消息，直到CPU处理为止，定时器主要实现任务调度的问题。当然，风格不同的工程师有着不同的用法！

1. 配置systick定时器，周期为1ms
   方法：在core_cm3.h有一个这样的函数uint32_t SysTick_Config（uint32_t ticks）,该函数的形参表示内核时钟多少个周期后触发一次Systick定时中断
   – SystemCoreClock / 1000 表示定时频率为 1000Hz， 也就是定时周期为 1ms
   – SystemCoreClock / 500 表示定时频率为 500Hz， 也就是定时周期为 2ms
   – SystemCoreClock / 2000 表示定时频率为 2000Hz， 也就是定时周期为 500us
   所以我们一般在定时器初始化函数中调用SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);形成周期性中断函数每一ms执行中断一次，即需要中断就要写了个中断服务程序void SysTick_Handler(void)；该函数主要为下面制定软件定时器的计数每隔1ms进行减一操作。

2. 软件定时器的设置
   1.定义定时器结构体以及定时器的个数和各个任务定时器的名称

 typedef struct
{
	volatile uint8_t Flag;		/* 定时到达标志  */
	volatile uint32_t Count;	/* 计数器 */
	volatile uint32_t PreLoad;	/* 计数器预装值 */
}SOFT_TMR;
/* 软件定时器个数 */
#define TMR_COUNT          5   //自己设定需要多少软件定时器
/*定义定时器名称*/
#define C_TMR_ID           (4)  
#define C_TMR_ID           (3)
#define E1_TMR_ID          (2)
#define E_TMR_ID           (1)
#define cTMR_ID            (0)

2. 现在主要写两个函数 一个：void bsp_StartAutoTimer(uint8_t _id, uint32_t _period)主要是将设定的实时计数器初值period的值装入结构体中，利用定时器中断服务程序自减一，并到减到0时Flag置为1，在另一个函数uint8_t bsp_CheckTimer(uint8_t _id)中判断Flag定时到达标志是否定时时间到了，返回1.用于void AppTaskScan(void)巡检判断任务。

总结：本文主要是根据自己的学习稍作总结，本人为新手，非常乐意分享学习成果，该文在为自己总结并记录的同时希望能帮助到读者！