寄存器宏定义.docVIP

分析宏#define TIFR *（(volatile unsigned char *)0x58) 一般寄存器在单片机头文件中的宏定义都有如下的形式： #define TIFR *（(volatile unsigned char *)0x58) /*ATmega16的TIFR寄存器*/ 先去掉volatile分析*（( unsigned char *)0x58)； 在ATmega16中,TIFR的地址是0x0058。 要实现诸如：“TIFR = 0x01;”的语句，就是要把0x58这个地址的内容修改成0x01。 在C语言中，指针就是地址。现在要告诉编译器0x58是地址，就要把0x58强制转换成指针(unsigned char *)0x58。这样(unsigned char *)0x58就表示TIFR在ATmega16 中的地址了,*((unsigned char *)0x58)就表示这个地址的内容了（和指针变量一样，例如声明一个指针变量 int *p, p中的内容是个地址，*p就是这个地址SRAM单元的内容）。 然后是关于volatile。 “volatile的意思是说明这个变量是可能被别的程序或者本程序的其他线程修改的，这样编译器就不能优化它，每次读取都从地址中获取。如果不这样声明的话编译器可以把它缓冲在寄存器中的，这样别的程序修改了它，而寄存器里面的值却是原先的，会发生你不想要的结果。”这个解释是我在网上搜到的，解释得很到位。在单片机中，状态寄存器就容易出现这种“被改变”的情况，如果不加volatile，编译器再一优化，程序运行结果就可能不是你想要的结果了。我做了个实验，单片机用的是ATmega16,软件是WinAVR优化等级选-03，程序如下： /*程序就是用定时器T0来延时，查询T0的益处标志位（TIFR寄存器的第0位）*/ //#define TCCR0 (*((volatile unsigned char *) 0x53)) //#define TIFR (*((volatile unsigned char *) 0x58)) #define TCCR0 (*((unsigned char *) 0x53)) #define TIFR (*((unsigned char *) 0x58)) #define DDRD (*((unsigned char *) 0x31)) #define PORTD (*((unsigned char *) 0x32)) int main(void) { TCCR0 |= ((12)|(10)); DDRD |= (16); while(1) { PORTD |= (16); while (!(TIFR (10))); TIFR |= (10); PORTD = ~(16); while (!(TIFR (10))); TIFR |= (10); } } 没加volatile修饰，编译后的汇编程序如图： 程序先把TIFR的内容读到R24中，然后就只“检查R24的bit0是否置位”来替代“检查TIFR的bit0是否置位”。很显然，定时器T0溢出后TIFR的bit0肯定会置位，但编译出来的程序不能“感知” TIFR的bit0置位。程序运行肯定也不对。 加了volatile修饰，编译后的汇编程序如图： 加了volatile修饰，判断TIFR的bit0是否置位的时候，程序每次都是先从TIFR中读取数据，再做判断的，这样就不会有问题了。