第4章 ARM C语言基础.ppt

第 4 章 ARM C语言基础 4.1.1 用typedef和#define定义类型 常用typedef声明新的类型名来代替已有的类型名。 用#define定义新的数据类型。 以上两种类型定义方法不同之处在于typedef是在编译阶段处理的，而#define是在预处理阶段处理的。 4.2 深入理解位运算符和位运算 位运算是指二进制位之间的运算。位操作符在嵌入式开发中最为常用，来对变量或寄存器进行位操作，从而控制硬件，有效地提高程序运行的效率。 4.2.1 按位与运算符（） 按位与运算规则：参加运算的两个操作数，每个二进制位进行“与”运算。 4.2.2 按位或运算符（ | ） 按位或运算规则：参加运算的两个操作数，每个二进制位进行“或”运算。 4.2.3 按位取反运算符（～） 按位取反运算符用来对一个二进制数按位取反。 例：～1000运算结果：0111 4.2.4 左移和右移运算符（、） 左移运算（）用来将一个数左移若干位；右移运算（）用来将一个数右移若干位。 例1：unsigned char val val = val3 ;左移3位，高位移出去丢弃。 结果例2：val = val3 ;右移3位，低位移出去丢弃。 结果4.2.5 位运算应用实例分析 例1：S3C2440处理器I/O端口PORT B共有11个引脚，可以修改PORT B的控制寄存器GPBCON中相应的位来实现将不同的引脚设为输入或者输出功能。 例2 ：点亮一个LED。假设当GPB5输出低电平时LED亮。 4.3 控制结构 编程中需要控制语句实现程序的分支转移和循环等操作，用于控制程序执行流程的语句主要有选择结构和循环结构。 4.3.1 选择结构 选择结构常用的有if…else结构和switch…case结构。 4.3.2 循环结构 循环结构有while、do…while和for循环。 4.4 防止文件重复包含技巧 编译器对C语言源程序进行处理大致经过预处理、编译、汇编和链接共4个步骤最终才生成可执行程序。 一般在对源程序进行语法分析前，要先对程序进行预处理。 预处理指令以#开始，单独占一行。 用#ifndef测试_LED_H_是否定义过。如果没有定义，会执行第2行定义_LED_H_，然后依次执行下面的声明语句。 4.5 ARM编译器对C语言的扩展 ARM编译器提供了很多对C语言扩展的关键字，如__irq、__swi、__asm、__inline等。 使用__irq关键字来定义中断处理函数，当中断发生时，编译器会自动保存相应寄存器的值。 使用__swi来定义软中断。 __asm内嵌汇编。 __inline定义内联函数。 4.5.1 __irq声明中断处理函数 第1行用关键字__irq声明了定时器0的中断处理函数Timer0_Isr 第3行在这里写定时器0的中断处理函数要执行的功能。 第4，5行将定时器0中断标志清除。 程序中调用ledtest()函数将会产生软中断； 系统执行相应的现场保护，然后执行软中断处理程序； 执行完软中断处理函数后，恢复软中断现场，返回接着执行用户程序。 4.5.3 __asm内嵌汇编 通常在C语言中需要嵌入汇编代码，这时可以用__asm关键字来指示编译器下面的代码是用汇编语言写的。 4.5.4 __inline定义内联函数 用__inline关键字定义的函数在调用的地方被展开，这主要是为了解决频繁的函数调用开销过大的问题。 用__inline定义函数时，如果函数代码太大，每个调用该函数的地方都会将其展开，这也会在一定程度上增加代码量，所以一般用__inline定义的函数代码并不是很大。 例1：实现开中断 第1行用__inline关键字声明了一个内联函数irq_enable（）。 第2行定义了一个临时变量，用来保存cpsr的值。 第3行用__asm关键字告诉编译器下面的代码是用汇编语言写的。 第4行用mrs指令将程序状态寄存器cpsr中的值读入到val中。 第5行用bic指令将val中的第7位（I位）清零。 第6行用msr指令将val的值写入到cpsr中，此时I位已经被清零，即开中断。 例1：实现关中断 第1行用__inline关键字声明了一个内联函数irq_disable（）。 第2行定义了一个临时变量，用来保存cpsr的值。 第3行用__asm关键字告诉编译器下面的代码是汇编语言写的。 第4行用mrs指令将程序状态寄存器cpsr中的值读入到val中。 第5行用orr指令将val中的第7位（I位）