四、【入门篇】官方LIB库、位带操作

二、官方LIB库、位带操作

[注意] : STM32固件库使用手册(中文版).pdf 这本手册是一本工具书,是用来查阅的

空指针：编译时不会报错,但是在执行程序是会报段错误

int *p = NULL;int *p = 0x0;
*p = 100;	//使用了空指针 

空类型的指针(万能指针)：可以接收任意类型的地址

void *p;

野指针：编译时不会报错,在执行程序时未知(不会报错)

int *p = NULL;	//sizeof(int *) = ?
p = malloc(4);	//0x12345678
*p = 100;
free(p);
printf("p = %p\n", p);	//p = 0x12345678
*p = 200;	//使用了野指针 编译时不会报错,在执行程序时未知(不会报错)
//没有办法避免野指针,但是可以把野指针变为空指针
	free(p);
	p = NULL;

1、相关面试题：

1、sizeof 是一个函数吗? 不是一个函数,是一个运算符
2、C语言会把内存分为几个区？ 5个
栈区 由编译器自动分配和释放，存放局部变量，函数的形参等，操作方式类似于数据结构中的栈，
堆区 需要程序员自己管理,手动开辟,手动释放，若程序员不释放，可能会造成内存泄漏，
全局区 全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域(.data)，未初 始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域(.bss)，程序结束后系统释放。
常量区 char *p = “hello”; 存放字符串常量，程序结束后由系统释放。
代码区 存放函数体的二进制代码。

栈的空间有限，堆是很大的自由存储区，程序在编译期对变量和函数分配内存都在栈上进行，且程序运行过程中函数调用时参数的传递也是在栈上进行。

2、位带

位带:可以让程序在操作外设寄存器的地址时,以原子操作的方式操作
是把位带区的每一位都在一个地址别名,映射到位带别名区，将来程序员访问位带别名区的空间,就相当于访问位带区中的某一位

位带操作定义：CPU不能直接对位带区中的单个数据位位寻址，只能通过对位带别名区的访问（或读/写）实现对位带区单个数据位的访问（或读/写），这种操作被称为位带操作。

例如:想要把0x12345678这个地址的第9位置1
*(volatile unsigned int *)(0x12345678)|=(1<<9);
这条语句不是原子操作：不可中断的一个或者一系列操作, 也就是不会被线程调度机制打断的操作, 运行期间不会有任何的上下文切换

位带不是ST提供的功能，而是由ARM核心提供的，
打开目录下， P84页的图 和 P87 5.5这一节

1MB 位带区 = 8M个位，而且在地址空间中会有4字节对齐所以，最后在位带别名区膨胀成了32MB的位带别名区。

注意：位域 (位段/位字段) 使用位域时一定是在无符号环境中使用

3、位带具体操作

#define BITBAND(ADDR,BITNUM)  ((ADDR&0xF0000000)+0x2000000+((ADDR&0xFFFFF)<<5)+BITNUM<<2)
//通过上述公式可以把位带区的地址转换成位带别名区的地址

#define MEM_ADDR(ADDR)  *(volatile unsigned int *)(ADDR)
//通过上述转换,可以把十六进制数字转换成地址使用

#define BIT_BAND(ADDR,BITNUM)  MEM_ADDR(BITBAND(ADDR,BITNUM))

//GPIO的输入和输出->串行接口的时序
#define GPIOA_IDR_ADDR (GPIOA_BASE + 0x08)
#define GPIOA_ODR_ADDR (GPIOA_BASE + 0x0C)

#define PAIn(n)	BIT_BAND(GPIOA_IDR_ADDR, n)     //输入
#define PAOut(n) BIT_BAND(GPIOA_ODR_ADDR, n)	//输出

/* 使用 : 把PA9管脚输出高电平 */
PAOut(9) = 1;  	    //GPIOA_ODR |= (1 << 9);
/* 使用 : 把PA10管脚输出低电平 */
PAOut(10) = 0;  	//GPIOA_ODR &= ~(1 << 10);
/* 使用 : 采集PA7管脚的电平高低 */
int ret = PAIn(7);	//ret = (GPIOA_IDR >> 7) & 0x01;