ARM开发中最常见的C语言技巧

xiananUZI

指针不光能指向变量、字符串、数组，还能够指向函数。在C语言中允许将函数的入口地址赋值给指针。这样就可以通过指针来访问函数。

还可以把函数指针当成参数来传递。函数指针可以简化代码，减少修改代码时的工作量。通过接下来的讲解大家会体会到这一点的。

7 u( S0 C& B3 N& H# A! S
• /*函数指针简单讲解
• *通过指向函数的指
• *针调用比较两个数
• *大小的程序
• */
• #include
• using namespace std;
• /*比较函数声明*/
• int max(int,int);
• /*指向函数的指针声明（此刻指针未指向任何一个函数）*/
• int (*test)(int,int);
• int main(int argc,char* argv[])
• {
•   int largernumber;
• /*将max函数的入口地址赋值给
• *函数指针test
• */
•   test=max;
• /*通过指针test调用函数max实
• *现比较大小
• */
•   largernumber=(*test)(1,2);
•   cout<endl;
•   return 0;      
• }
• int max(int a,int b)
• {
•    return (a>b?a:b);  
• }
  * I! G# z9 l! I, f  G0 [' @- H/ W& V

: p1 ?7 O2 Y* R
通过注释大家应该很容易理解，函数指针其实和变量指针、字符串指针差不多的。如果大家理解了这个小程序，那么理解起下面这个有关Nand flash的源代码就好多了。
/ s0 F* H9 I  _' o5 l8 J" c; J
' j" J! m3 T# F
1 T; {( b4 ^: J! t
% ?1 I2 f% P) u- C$ }

' n9 L& o4 `5 I" y, |7 U
• typedef struct {
•     void (*nand_reset)(void);
•     void (*wait_idle)(void);
•     void (*nand_select_chip)(void);
•     void (*nand_deselect_chip)(void);
•     void (*write_cmd)(int cmd);
•     void (*write_addr)(unsigned int addr);
•     unsigned char (*read_data)(void);
• }t_nand_chip;
• static t_nand_chip nand_chip;
• /* NAND Flash操作的总入口, 它们将调用S3C2410或S3C2440的相应函数 */
• static void nand_reset(void);
• static void wait_idle(void);
• static void nand_select_chip(void);
• static void nand_deselect_chip(void);
• static void write_cmd(int cmd);
• static void write_addr(unsigned int addr);
• static unsigned char read_data(void);
• /* S3C2410的NAND Flash处理函数 */
• static void s3c2410_nand_reset(void);
• static void s3c2410_wait_idle(void);
• static void s3c2410_nand_select_chip(void);
• static void s3c2410_nand_deselect_chip(void);
• static void s3c2410_write_cmd(int cmd);
• static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr);
• static unsigned char s3c2410_read_data();
• /* S3C2440的NAND Flash处理函数 */
• static void s3c2440_nand_reset(void);
• static void s3c2440_wait_idle(void);
• static void s3c2440_nand_select_chip(void);
• static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
• static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
• static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr);
• static unsigned char s3c2440_read_data(void);
• /* 初始化NAND Flash */
• void nand_init(void)
• {
• #define TACLS   0
• #define TWRPH0  3
• #define TWRPH1  0
•     /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
•     if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
•     {
•         nand_chip.nand_reset         = s3c2410_nand_reset;
•         nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
•         nand_chip.nand_select_chip   = s3c2410_nand_select_chip;
•         nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
•         nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
•         nand_chip.write_addr         = s3c2410_write_addr;
•         nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;
•         /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选, 设置时序 */
•         s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
•     }
•     else
•     {
•         nand_chip.nand_reset         = s3c2440_nand_reset;
•         nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
•         nand_chip.nand_select_chip   = s3c2440_nand_select_chip;
•         nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
•         nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
• #ifdef LARGER_NAND_PAGE
•         nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr_lp;
• #else
•         nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr;
• #endif
•         nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;
•         /* 设置时序 */
•         s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
•         /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */
•         s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
•     }
•    
•     /* 复位NAND Flash */
•     nand_reset();
• }
  

" L9 V2 f! z  e+ b

6 s: Z/ i3 f. J/ B9 ]

这段代码是用于操作Nand Flash的一段源代码。首先我们看到开始定义了一个结构体，里面放置的全是函数指针。他们等待被赋值。然后是定义了一个这种结构体的变量nand_chip。
/ Q2 B- d4 k, a/ G. k1 ]  h7 X
9 P8 ?& g' V4 W
. @$ R- x% }# H2 i7 ^0 O" j! z然后是即将操作的函数声明。这些函数将会被其他文件的函数调用。因为在这些函数里一般都只有一条语句，就是调用结构体的函数指针。接着往下看，是针对两种架构的函数声明。然后在nand_init函数中对nand_chip进行赋值，这也就是我们刚刚讲过的，将函数的入口地址赋值给指针。


现在nand_chip已经被赋值了。如果我们要对Nand进行读写操作，我们只需调用nand_chip.read_data()或者nand_chip.write_cmd()等等函数。这是比较方便的一点，另一点，此代码具有很强的移植性，如果我们又用到了一种芯片，我们就不需要改变整篇代码，只需在nand_init函数中增加对新的芯片的判断，然后给nand_chip赋值即可。所以我说函数指针会使代码具有可移植性，易修改性。
% {) v$ I* D2 {! I) {" J% D




: f" n' c! S+ v9 Y9 h+ t2.C语言操作寄存器
在嵌入式开发中，常常要操作寄存器，对寄存器进行写入，读出等等操作。每个寄存器都有自己固有的地址，通过C语言访问这些地址就变得尤为重要。
" h* Z; k' Z- t( \7 [
' d2 @9 s0 C/ `0 c8 @
2 m/ J3 t; K  L! ^+ N#define GSTATUS1        (*(volatile unsigned int *)0x560000B0)
在这里，我们举一个例子。这是一个状态寄存器的宏定义。首先，通过unsigned int我们能够知道，该寄存器是32位的。因为要避免程序执行过程中直接从cache中读取数据，所以用volatile进行修饰。

/ s, Y! p# M! Y2 Z
$ Y5 W& Y# ]8 P9 H9 Y" h4 K1 c每次都要重新读取该地址上的值。首先（volatile unsigned int*）是一个指针，我们就假设它为p吧。它存储的地址就是后面的0x560000B0，然后取这个地址的值，也就是p，所以源代码变成了（（volatile unsigned int *）0x560000B0）,接下来我们就能直接赋值给GSTATUS1来改变地址0x560000B0上存储的值了。
0 V. u, m* a1 o
: `3 t% S/ d- a0 Y2 J  B

6 w& `  U! d4 v% d! T
7 w  Q" \* G! S5 l* l

6 S" S& R9 u) I8 X  Y
• /* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
• typedef struct {
•     S3C24X0_REG32   NFCONF;
•     S3C24X0_REG32   NFCMD;
•     S3C24X0_REG32   NFADDR;
•     S3C24X0_REG32   NFDATA;
•     S3C24X0_REG32   NFSTAT;
•     S3C24X0_REG32   NFECC;
• } S3C2410_NAND;
• static S3C2410_NAND * s3c2410nand = (S3C2410_NAND *)0x4e000000;
• volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFSTAT;
  

/ L7 G- C3 C5 k  Y4 _



4 ~9 K& U* q3 B! s9 U" z8 L有时候，你会看到这样一种情况的赋值。其实这和我们刚刚讲过的差不多。只不过这里是在定义了指针的同时对指针进行赋值。这里首先定义了结构体S3C2410_NAND，里面全部是32位的变量。
9 ~' k) h% }7 I" T* |0 b
" F4 O! G" B' @! A# v9 b
又定义了这种结构体类型的指针，且指向0x4e000000这个地址，也就是此刻s3c2410nand指向了一个实际存在的物理地址。s3c2410nand指针访问了NFSTAT变量，但我们要的是它的地址，而不是它地址上的值。所以用&取NFSTAT地址，这样再强制转换为unsigned char型的指针，赋给p，就可以直接通过p来给NFSTAT赋值了。
) \. s& ?+ }3 b9 Q& A4 q

1 B/ G  x7 n0 n# t% n1 W: P# q3.寄存器位操作
) k  I; @. Y5 D3 i6 z7 y1 I
; U8 o: [8 j" k" T- H

0 p9 P- P) a. X

• #define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
• GPFCON &=~ (0x1<<3);
• GPFCON |= (0x1<<3);
  * V: U, J% ?0 q3 r2 x9 t" u% L

4 D8 S, R% [$ b6 d9 \- I. q



% M# ?8 L! n7 T+ f7 c1 f" f, R结合我们刚刚所讲的，首先宏定义寄存器，这样我们能够直接给它赋值。位操作中，我们要学会程序第2行中的，给目标位清0，这里是给bit3清0。第3行则是给bit3置1。
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在C语言中允许将函数的入口地址赋值给指针