嵌入式C语言程序设计基础

1、.,第5章 嵌入式C语言程序设计基础,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令 5.2 嵌入式C语言的基本数据类型 5.3 程序的控制结构 5.4 函 数 5.5 数组 5.6 指 针 5.7 构造数据类型 5.8 汇编语言与C/C+的混合编程 5.9 嵌入式Linux下C语言编程文件的操作,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,1文件包含伪指令 文件包含伪指令可将头文件包含到程序中，头文件中定义的内容符号常量，复合变量原型、用户定义的变量原型和函数的原型说明等。编译器编译预处理时用文件包含的正文件内容替换到实际程序中。 （1）文件包含伪指令的格式 # include ；标准头文件 # inclu

2、de “头文件名.h” ；自定义头文件 # include 宏标识符,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,（2）包含文件伪指令的说明 常在头文件名后用.h作为扩展名，可带或不带路经。 头文件可分为标准头文件和自定义头文件。 尖括号内的头文件为标准头文件，由开发环境或系统提供。 双引号内的头文件为用户自定义头文件。搜索时，首先在当前目录中搜索，其次按环境变量include指定的目录顺序搜索。 搜索到头文件后，就将该伪指令直接用头文件内容替换。,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,例5.1 标准头文件定义 # include # include string.h和stdio.h是标准头文件

3、，按环境变量 include指定的目录顺序搜索string.h和stdio.h。 例5.2 用户自定义头文件定义 # include “s3c2410-adc.h” s3c2410-adc.h头文件是用户自定义有关三星s3c2410的ARM处理器的A/D转换器各寄存器。,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,2宏定义伪指令 宏定义伪指令分为：简单宏、参数宏、条件宏、预定义宏及宏释放。 （1）简单宏 格式如下： # define 宏标识符 宏体 宏体是由单词序列组成。宏体超长时，允许使用续行符“”进行续行，续行符和其后的换行符 n 都不会进入宏体。 在定义宏时，应尽量避免使用C语言的关键字和预

4、处理器的预定义宏，以免引起灾难性的后果。 在源文件中，用预处理器伪指令定义过宏标识符之后，就可用宏标识编写程序。当源文件被预处理器处理时，每遇到该宏标识符，预处理器便将宏展为宏体。,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,（2）参数宏 格式如下： # define 宏标识符（形式参数表） 宏体 形式参数表为逗号分割的形式参数。 宏体是由单词序列组成。宏体超长时，允许使用续行符“”进行续行，续行符和其后的换行符 n 都不会进入宏体。 使用参数宏时，形式参数表应换为同样个数的实参数表，这一点类似于函数的调用。参数宏与函数的区别在于参数宏的形参数表中没有类型说明符。 预处理器在处理参数宏时使用2遍宏

5、展开。第1遍展开宏体，第2遍对展开后的宏体用实参数替换形式参数。,.,例5.3 在Linux系统的/include/asm-arm/arch-s3c2410/S3C2410.h头文件中定义了各Nand Flash控制寄存器，其源代码如下： #define bNAND_CTL(Nb) _REG(0 x4e000000 + (Nb) #define NFCONF bNAND_CTL(0 x00) #define NFCMD bNAND_CTL(0 x04) #define NFADDR bNAND_CTL(0 x08) #define NFDATA bNAND_CTL(0 x0c) #define

6、 NFSTAT bNAND_CTL(0 x10) #define NFECC bNAND_CTL(0 x14),5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,例5.4 在Linux下ARM S3C2410X芯片的A/D转换的驱动程序的头文件s3c2410-adc.h中定义了下面三个宏。 #define ADC_WRITE(ch, prescale) (ch)16) /*定义ADC设备的主设备号*/ typedef struct struct semaphore lock; /*内核信号量，当多个用户程序同时访问一个ADC控制器时，用lock 进行同步*/ wait

7、_queue_head_t wait; /*等待队列*/ int channel; /*ADC通道号*/ int prescale; /*预定标值*/ ADC_DEV;,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,.,static ADC_DEV adcdev; #define START_ADC_AIN(ch, prescale) do ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT(ch) ; ADCCON |= ADC_START; while(0)/*设置S3C2410X的ADC的通道为ch、预定标值为prescale*/ / PRESC

8、ALE_EN宏对应ARM S3C2410X芯片的A/D转换控制寄存器的第14位 PRSCEMN，即A/D转换器预标器使能； / PRSCVL宏对应ARM S3C2410X芯片的A/D转换控制寄存器的第6位，设置预定标值； / ADC_INPUT 宏对应ARM S3C2410X芯片的A/D转换控制寄存器的第3 5位，选择通道号； /ADCCON |= ADC_START; ADCCON 0 为置1，准备采集数据,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,（3）条件宏定义 格式如下： 格式1： # ifdef 宏标识符 # undef 宏标识符 # define

9、宏标识符 宏体 # else # define 宏标识符 宏体 # endif,.,格式2： # ifndef 宏标识符 # define 宏标识符 宏体 # else # undef 宏标识符 # define 宏标识符 宏体 # endif 其中： 格式1是测试存在，格式2是测试不存在。 else可有，也可没有。,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,（4）宏释放 用于释放原先定义的宏标识符。经释放后的宏标识符可再次用于定义其他宏体。 格式如下： # undef 宏标识符 例5.6 #define SIZE 512 buf=SIZE*blks /*宏扩

10、展为buf=512*blks; */ undef SIZE #define SIZE 128 buf=SIZE*blks /*宏扩展为buf=128*blks; */,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,3条件编译伪指令 格式如下： # if（条件表达式1） # elif （条件表达式2） # elif （条件表达式3） # elif （条件表达式n） # else # endif,.,5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令,例5.7 # if _B0SIZE=B0SIZE_BYTE typedef unsigned char PB0SIZE； # elif _B0SIZE=B0SIZE_SH

11、ORT typedef unsigned short PB0SIZE； # elif _B0SIZE=B0SIZE_WORD typedef unsigned long PB0SIZE； # endif,.,5.2嵌入式C语言的基本数据类型,5.2.1 数据类型与表达式,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,(1) 类型修饰符,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,(2) 访问修饰符 C语言有两个用于控制访问和修改变量方式的修饰符，分别是常量(const)和易变量(volatile)。带const修饰符定义出的常量在程序运行过程中始终保持不变。 例如： const int num； 例如：

12、 const int num=100； volatile修饰符用于提醒编译程序，该变量的值可以不通过程序中明确定义的方法来改变。 const和volatile可以同时使用。 例如，假设0 x30是一个只随外部条件而变化的口地址值，那么就恰好需要用下述说明来避免偶然因素所产生的副作用的影响。 const volatile unsigned char *port=0 x30；,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. 构造数据类型 数组是一组连续、有序的存放在一起的具有相同类型的数据。 结构体是将不同类型的数据按一定顺序存放在一起的数据结构。 共用体是将不同类型的数据都存放在同一起始地址的内存

13、单元中，共用一段内存以节省内存单元。 枚举是只有几种可能的值，将其一一列举出来。实际是用符号来表示若干个可取的整型值，它是整型的一个子集。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,3. 指针类型 指针可以有效地表示复杂的数据结构；能动态分配内存；能方便地使用字符串；有效而方便地使用数组；在调用函数时能得到多于一个的值；能直接处理内存地址等。 指针类型迥异于前述各种数据类型，不管是简单类型的数据，还是构造类型数据，均是代表数据的，而指针类型是代表地址的。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,5.2.2 常量 1. 数值常量 (1) 整型常量 整型常量也称为整型常数或整数。 C整型常量按进制分

14、可分为十进制整数，八进制整数和十六进制整数。 (2) 实型常量 实型常量有单精度实型常量和双精度实型常量。可用小数形式或指数形式表示。 (3) 字符常量,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. 字符串常量 字符串常量简称字符串，是用一对双引号括起来的字符序列。 例如“China”就是一个字符串常量。 若数字被定义为字符型之后就不能参与数值运算，如5和5是不同的。5是字符常量，不能直接参与运算，而只能以其ASCII码值（0 x35）来参与运算。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,3. 符号常量 （1）不带参数的宏定义 宏定义命令define的一

15、般形式是： define 宏名 字符串 用来终止宏名作用域命令undef的一般形式是： undef 宏名 例5.8： define PI 3.14159/*定义PI为常量，其值是3.14159 */ main( ) undef PI /*终止宏名PI的作用域*/ f1( ),.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,（2）带参数的宏定义 它不是进行简单的字符串替换，还要进行参数替换。 其定义的一般形式为： define 宏名(参数表) 字符串 其中字符串中包括参数表中所指定的参数。在使用时，要将程序中宏名后的实际参数代入字符串中参数的位置。例如： define S(a, b) a*b area=

16、S(3, 2)； 经编译预处理， 该语句被展开成 area=3*2；,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,说明： (1) 宏名和参数表左括号之间不能有空格， 否则按不带参宏替换了。 (2) 字符串中应注意括号的使用，以保证运算次序。如上例改成 area=S(1+2, 2)； 经展开后变成 area=1+2*2； 这就不合要求了。 此时， 可改写成 define S(a, b) (a)*(b) area=S(1+2, 2) 经展开后变成 area=(1+2)*(2)； 就不会出现错误了。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,5.2.3 变量 1. 变量的定义 变量定义的一般形式如下： 存

17、储类型 类型说明符 修饰符 标识符 =初值，标识符=初值 ； 变量的定义由5部分组成，方括号中的可有可无，变量定义的具体情况而定。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,（1）类型说明符 对于数字与字符，其常用的类型主要有8种：char、unsigned char、int、unsigned、long、unsigned long、float、double。 void 类型（抽象型），在具体化时可用类型强制来指定类型说明符中的任意一类。 通过typedef定义的类型别名。为了增加程序的可读性和移植程序时的方便，C语言允许用户为C语言固有的类型用typedef起别名。 格式如下： typedef

18、C固有的简单类型或复合类型别名标识符 ； 用别名代替原来的类型，在说明中用作类型说明符。别名一般用大写字符，例如： typedef long BIG BIG x=80000;,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,(2) 标识符 变量名可以是C语言中允许的合法标识符。 每一个变量都必须进行类型说明，也就是变量要先定义，后使用。 当一个变量被指定为某一确定类型时，将为它分配若干相应字节的内存空间。如在32位体系的ARM系统中，char型为1字节，int型为4字节，float为4字节，double为8字节。当然，不同的体系结构的系统可能稍有差异。 变量可以在程序内的三个地方定义： 在函数内部，

19、在函数的参数（形参）定义中或在所有的函数外部。由此定义的变量分别称为局部变量， 形式参数和全局变量。在不同地方定义的变量，其作用域范围不同。在同一层次定义的变量不能与数组、指针、函数和其它变量同名。 变量是用来存放数据的，由于数据有不同的类型，因此要定义相应类型的变量去存放它。这些数据称为相应变量的值。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,(3) 存储类型 存储类型指定被说明对象所在内存区域的属性。 存储空间分为代码区与数据区两个部分。变量存储在数据区，数据区又可分为静态存储区与动态存储区。 静态存储是指在程序运行期间给变量分配固定存储空间的方式。如全局变量存放在静态存储区中，程序运行时分

20、配空间, 程序运行完释放。 动态存储是指在程序运行时根据实际需要动态分配存储空间的方式。如形式参数存放在动态存储区中，在函数调用时分配空间，调用完成释放。 对于静态存储方式的变量可在编译时初始化，默认初值为0或空字符。对动态存储方式的变量如不赋初值，则它的值是一个不确定的值。 在C语言中，具体的存储类别有自动（auto）、寄存器（register）、静态（static）及外部（extern）四种。静态存储类别与外部存储类别变量存放在静态存储区，自动存储类别变量存放在动态存储区，寄存器存储类别直接送寄存器。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型, 局部变量的存储方式 局部变量一般用自动方式存储

21、，用保留字auto加以定义，此时称为自动变量，是动态存储，在函数的调用过程中存在，由编译系统自动处理。例如： void f( ) auto int i, j; auto float x, y; /*局部变量i，j，x，y以自动方式存储*/ C语言规定，自动变量可省去说明符auto。如果希望函数调用完后局部变量的值被保留，不释放其所占存储单元，这时必须将其存储方式定义为静态存储方式，用保留字static加以定义。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型, 全局变量的存储方式 全局变量一般用外部存储方式存储，用保留字extern加以定义。 变量的作用域是构成整个程序的所有程序文件，也就是定义的外部

22、变量可供其它程序文件使用。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,例如5.9 程序由两个程序文件file1.c与file2.c组成。 /*file1.c*/ extern int a; /*定义extern存储方式变量a*/ main( ) int pow( ); int n; int p; scanf（%d, ,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,/*file2.c*/ extern int a; /*申明本文件中使用的是已定义的外部变量a*/ int pow（x） int x; int i, t=1; for（i=1; i=x; i+） t*=i; return（t）; ,.,5.2

23、 嵌入式C语言的基本数据类型,（4）赋初值部分 若初值省略，则存储类型是自动（auto） 寄存器（register）的变量为随机值 存储类型是static的变量被编译器自动清0 对于指针，无论什么存储类型，一律置为空指针（Null）。 使用等号为变量赋初值，注意的是：指针必须用地址量作为初值，字符可用其编码值（例如ASCII码）或用单引号括起的字符作为初值。对于静态变量，只在定义说明时赋初值一次。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,（5）修饰符 用于对变量进行特殊的修饰。修饰符包括以下3类： const常量修饰符，被修饰的变量或变量指针是常量。 volatile易失性修饰符，说明所定义的

24、变量或指针，是可以被多种原因修改的。如有的变量在中断服务程序中会被修改，有的会被I/0口修改，这种修改带有随机性，防止丢失任何一次这种修改，因此要把它修饰为易失性的变量，注意，禁止把它作为寄存器变量处理，也禁止对它进行任何形式的优化。 near、far近、远修饰符，用于说明访问内存中变量在位置上的远近。 特别注意： 格式中的方括号是可选项，可有可无。 一个说明语句可以同时说明多个同类型的变量，变量之间用逗号隔开，变量可以在说明时赋初值； 说明语句一定要有终止符“；”结束。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. C语言中各种类型的变量 C语言中有以下几种类型的变量： 整型变量、实型变量、

25、字符型变量和构造类型变量等。 整型变量用来存放整型数值。整型变量可分为：基本型（int），短整型（short int或short），长整型（long int或long）和无符号型（unsigned int，unsigned short，unsigned long）。 实型变量分为单精度型（float）和双精度型（double）两类。 字符型(char)变量内存放字符型常量，在内存单元中仅占一个字节。其内存中存放的是该字符的ASCII码。 枚举型变量 枚举型是一个整型常量的集合。这些常量指定了所有该类型变量可能具有的各种合法值。枚举在我们日常生活中十分常见。例如，星期的枚举为：星期日， 星期一，

26、 星期二，星期三，星期四，星期五，星期六。 ,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. C语言中各种类型的变量 C语言中有以下几种类型的变量： 整型变量、实型变量、字符型变量和构造类型变量等。 整型变量用来存放整型数值。整型变量可分为：基本型（int），短整型（short int或short），长整型（long int或long）和无符号型（unsigned int，unsigned short，unsigned long）。 实型变量分为单精度型（float）和双精度型（double）两类。 字符型(char)变量内存放字符型常量，在内存单元中仅占一个字节。其内存中存放的是该字符的ASC

27、II码。 枚举型变量 枚举型是一个整型常量的集合。这些常量指定了所有该类型变量可能具有的各种合法值。枚举在我们日常生活中十分常见。例如，星期的枚举为：星期日， 星期一， 星期二，星期三，星期四，星期五，星期六。 ,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,5.2.4 运算符,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,5.2.4 运算符,说明： (1) +、-、*、%与数学中运算类似，先乘除后加减，也就是按优先级顺序进行运算，优先级小的先运算。 (2) 求余运算符(%)仅用于整型数据，不能用于实型和双精度实型。它的作用是取整数除法的余数。如1%2的结果是1；10%3的结果也是1。 (3) 赋值运算符

28、(=)是将右边表达式的值赋给左边的变量。赋值运算符左边必须是变量等有存贮单元的元素，而不能是常量或表达式。 (4) +、-仅用于整型变量，指针变量。用于整型变量在原值上加1或减1；用于指针变量是取下一地址或上一地址。 (5) +、-、*、/、%可以与赋值号=组成复合赋值运算符+=、-=、*=、/=、%=。,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. 关系运算符和逻辑运算符,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,2. 关系运算符和逻辑运算符,说明： (1) 当关系运算符两边的值满足关系时为真，返回1；如不满足关系时为假，返回0。 (2) 关系运算符、=、=、31); 运行输出结果为0。因为两

29、个是同一优先级，53的结果为1，而11的关系不满足，所以最后结果为0。 又如：printf(%dn,1=1135); 运行输出结果为1。因为的优先级比=高，则1135的结果为1，而1=1的关系满足，所以最后结果为1。 ,.,5.2 嵌入式C语言的基本数据类型,3. 位运算符,.,5.3 程序的控制结构,5.3 程序的控制结构 程序控制语句用于控制程序的流程，以实现程序的各种结构方式。包括： 条件判断语句：if ，switch 循环执行语句：do while，while，for 转向语句：break，goto，continue，return,.,5.3 程序的控制结构,5.3.1 选择结构 用i

30、f语句可以实现简单选择结构。其语法形式为 if(表达式)语句1 else 语句2 执行顺序是：首先计算表达式的值，若表达式值为true，则执行语句1；否则执行语句2。 if语句中的语句2可以为空，当语句2为空时，else可以省略，成为如下形式： if(表达式)语句1 其中，语句1和语句2不仅可以是一条语句，而且可以是大花括号括起来的多条语句，即复合语句。,.,5.3 程序的控制结构,5.3.2 switch语句 switch语句的语法形式如下： switch(表达式) case常量表达式1：语句1 case常量表达式2：语句2 case常量表达式n：语句n default：语句 n+1 ,.,

31、5.3 程序的控制结构,5.3.3 循环结构 嵌入式Lunux C语言中有三种循环控制语句，即while，do while，for循环语句。while和do while是两种不同的循环结构，即当型循环和直型循环，其格式如下： 1while语句（当型循环） while语句的语法形式为： while(表达式) 循环体语句 ,.,5.3 程序的控制结构,5.3.3 循环结构 2do-while语句（直型循环） 语法形式： do 循环体语句 while(表达式); 执行顺序是：当流程执行到do后，立即执行循环体语句，然后再判断循环条件表达式的值。当表达式为true时，继续执行循环体；否则结束循环，该语

32、句结构使循环至少执行一次。,.,5.3 程序的控制结构,3for语句 for语句的使用最为灵活，既可以用于循环次数确定的情况，也可以用于循环次数未知的情况。for语句的语法形式如下： for(表达式1；表达式2；表达式3) for语句的执行流程为： (1) 首先计算表达式1的值。 (2) 再计算表达式2，如果表达式2的值为false，则退出循环。 (3) 如果表达式2的值为true，则执行一次循环体，然后计算表达式3的值。 (4) 转回(2)，表达式2的值决定是否继续执行循环体。,.,5.3 程序的控制结构,5.3.4 其他控制语句 1break语句 break 语句只用于switch语句或循

33、环体中，作用是使程序从switch语句内跳出或结束本次循环，转去执行后面的语句。由于break语句的转移方向是明确的，所以不需要语句标号与之配合。 2continue语句 continue语句仅用于循环体中，其作用是结束本次循环，接着开始判断循环条件，决定是否继续执行下一次循环。 3goto语句 goto语句的语法格式为 goto goto语句的作用是跳转到语句标号处执行程序。,.,5.4 函数,5.4 函 数 1函数定义 一个完整的函数定义由两部分组成，即函数头与函数体。函数定义的一般语法形式为： (形式参数表) 说明性语句序列； 实现函数功能的语句系列； 其中，类型标识符规定了函数的返回值

34、类型。函数的返回值是返回给主调函数的处理结果，由函数体部分的return语句带回。无返回值的函数其类型标识符为void，不必有return语句。形式参数表（简称形参表）的内容如下： 类型l 形参名1，类型2 形参名2，类型n 形参名n,.,5.4 函数,2调用函数 调用函数必须遵守先定义后调用的原则，否则，需要在调用函数之前在主调函数中声明函数原型。 函数原型声明形式： （1） (参数类型1，参数类型2)； （2） (参数类型1 参数名1，参数类型2 参数名2)； 函数的调用形式： (实参1，实参2，实参n),.,5.4 函数,例如在中出现的create_mapping函数定义（省略了括号内“

35、”的语句）。 static void _init create_mapping(struct map_desc *md) 定义这个函数的各项含义如下： （1）类型说明符static void _init，其中的static 说明符用于指明这个静态的函数只可被这一文件内的其他函数调用。 void 说明符指明该函数是无返值类型。而_init是宏定义的说明符。 （2）函数名为create_mapping。 （3）这个函数只有一个形式参数md，其形参类说明符是struct map_desc *，是一个指向结构体map_desc的指针。,.,5.4 函数,3内联函数 内联函数与一般函数不同的是，它不是在

36、调用时发生转移，而是在编译时将函数体嵌入在每一个调用语句处。这样就相对节省了参数传递、系统栈的保护与恢复等的开销。 内联函数的定义形式为： (含类型说明的形参表) 函数体 ,.,5.4 函数,例5.12 内联函数例题。 #include #include inline int max(int a,int b) if(ab) return a; else return b; ,void main() int a,b,c,d; a=210; b=150; c=20; d=max(a,b); d=max(d,c); /编译时两个调用处均被替换为max函数体语句 printf（The biggest

37、of %d %d %d is %d, a,b,c,d） ,程序运行结果为 The biggest of 210 150 20 is 210,.,5.4 函数,4系统函数的使用 系统函数的原型声明由系统提供，并且已分类存于不同的头文件中。 用include指令嵌入相应头文件，然后可使用系统函数。include指令格式如下。 # include 其中：头文件名可带或不带路经，尖括号内为标准头文件，由开发环境或系统提供。若头文件为用户自定义头文件，则头文件在双引号内。,例5.13 标准头文件定义 # include # include string.h和types.h是标准头文件，按环境变量 inc

38、lude指定的目录顺序搜索string.h和types.h。,.,5.4 函数,4系统函数的使用 系统函数的原型声明由系统提供，并且已分类存于不同的头文件中。 用include指令嵌入相应头文件，然后可使用系统函数。include指令格式如下。 # include 其中：头文件名可带或不带路经，尖括号内为标准头文件，由开发环境或系统提供。若头文件为用户自定义头文件，则头文件在双引号内。,例5.13 标准头文件定义 # include # include string.h和types.h是标准头文件，按环境变量 include指定的目录顺序搜索string.h和types.h。,.,5.5 数组

39、,1. 一维数组 (1) 数组的定义 数组在使用前必须先声明。 声明一个一维数组的形式如下： 数组长度 注意：数组长度是个常量表达式。 数组中的每个元素可以当成普通的变量使用。 访问一维数组元素的形式如下： 下标 注意：下标的值也是从0开始，不能超过该维的长度减1。,.,5.5 数组,（2）数组的初始化 数组的初始化有以下几种方式。 形式1：定义时整体初始化 与变量在定义时初始化一样，数组也可以在定义时进行初始化，格式如下： 数组长度=第0个元素值，第1个元素值，第n-1个元素值； 例如对字这符数组进行初始化： char a10=a,b,c,d,e,f,g,h,j,k;,.,5.5 数组,形式

40、2：定义时部分初始化 数组在定义时可对其中的部分数据进行初始化。 当“”中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。 例如如下定义就是对数组的前5个数据初始化，而后5个数据自动赋0（在字符数组中自动赋 0）。 char a10=a,b,c,d,e;,.,5.5 数组,形式3：数组全部赋值 若想要对数组中元素全部赋值，则可以省略数组下标中的常数，在此时，编译器会自动定义数组元素的个数，其格式如下： =第0个元素值，第1个元素值，第n个元素值； 例如： char a = a,b,c,d,e,f,g,h,j,k;,.,5.5 数组,2. 多维数组 （1）多维数组的定义 多维数组的声明形式如下：

41、长度1长度2 长度n （2）多维数组的引用 多维数组中元素的引用和一维数组的引用很相似，可通过下标引用的方式进行的。 其表示形式为： 第1维下标第2维下标第n维下标,.,5.5 数组,（2）多维数组的初始化 以下是二维数组的初始化形式： 形式1：分段赋值 第1维长度第2维长度=第0个第2维数据组，第1个第2维数据组，第n-1个第2维数据组 其中，n等于第1维长度。 形式2：按行连续赋值 第1维长度第2维长度=第0个元素值，第1个元值，第m个元素值 其中，m小于或等于第1维长度第2维长度。,.,5.5 数组,3. 数组作为函数的参数 将整个数组作为参数传递给函数，可通过传递不带方括号的数组名来进

42、行，其形式大体上有以下两种： 形式1： (类型标识符 数组名，int长度) 形式2： (类型标识符 数组名长度),.,5.5 数组,4. 数组与字符串 （1）字符数组的初始化 有两种特殊的初始化方法，形式如下： 形式1： char =字符串 形式2： char =字符串 两种形式效果相同，且在末尾加个“0” ，例如： char pMyStrinq=This is a computer; 它等同于： char pMyString=T，h，i，s， ，a， ，c，o，m，p，u，t，e，r，0; 或 char pMyStrinq=This is a computer;,.,5.5 数组,（2）字符

43、串的基本运算 求字符串的长度 假设字符串保存在数组pString中，求字符串长度的程序代码如下： char pString=abcd; int nSize=0; while(pStringnSize!= 0) nSize+; 执行完毕后，整型变量nSize中保存的值就是字符串pString的长度。,.,5.5 数组, 字符串的复制 假设源字符串保存在数组pSource中，目的字符型数组为pDestination，则字符串复制的程序段如下： char pSource=abcd; char pDestination=5; /源字符串长度+1 int nIndex=0; while(pSourcen

44、Size!=0) pDestinationnIndex=pSourcenIndex; nIndex+; pDestinationnIdex= 0; /标识字符串结束,.,5.5 数组, 字符串的连接 假设源字符串保存在字符数组pDest中，要连接进来的字符串保存在字符数组pTocat中，则程序代码为： char pTocat=efg; char pDest8=abcd; int nSize=0; int nIndex=0; while (pDestnSize!=0) /找到被要连接的字符串的尾部 nSize+; do pDestnSize+=pTocatnIndex; nIndex+; whi

45、le(pTocatnIndex!= 0); pDestnSize= 0;,.,（3）字符串处理函数,要引入#include 语句,.,（3）字符串处理函数,要引入#include 语句,.,5.5 数组, 字符串的连接 假设源字符串保存在字符数组pDest中，要连接进来的字符串保存在字符数组pTocat中，则程序代码为： char pTocat=efg; char pDest8=abcd; int nSize=0; int nIndex=0; while (pDestnSize!=0) /找到被要连接的字符串的尾部 nSize+; do pDestnSize+=pTocatnIndex; nI

46、ndex+; while(pTocatnIndex!= 0); pDestnSize= 0;,.,5.8 汇编语言与C/C+的混合编程,汇编语言与C/C+的混合编程 在C/C代码中嵌入汇编指令。 在汇编程序和C/C的程序之间进行变量的互访。 汇编程序、C/C程序间的相互调用。,.,5.8 汇编语言与C/C+的混合编程,5.8.1 内嵌汇编指令 是嵌入在C/C+程序中使用，但不能直接引用C语言的变量定义，数据交换必须通过ATPCS进行。 1内嵌汇编指令的语法格式 _asm _ (“instruction . instruction”); /Linux gcc中支持 _asm instructio

47、n instruction ; /ADS中支持 特别注意:是“_asm ”是两个下划线。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,2内嵌汇编指令的特点 （1）操作数 内嵌的汇编指令中作为操作数的寄存器和常量可以是C/C+表达式。是char、short、int类型，而且这些表达式都是作为无符号数进行操作。 编译器将会计算这些表达式的值，并为其分配寄存器。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,（2）物理寄存器 内嵌汇编指令中使用物理寄存器的限制： 不能直接向PC寄存器中赋值，程序的跳转只能通过B指令和BL指令实现。 在内嵌汇编指令中，不要使用过于复杂的C/C+表达式。 编译器可能会使用R12寄存器或R13寄存器存

48、放编译的中间结果，在计算表达式值时可能会将寄存器R0到R3、R12以及R14用于子程序调用。 指令中不要使用指定的物理寄存器。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,（3）常量 在内嵌的汇编指令中，常量前的符号#可省略。若表达式前使用了符号#，则必须是一个常量。 （4）指令展开 内嵌的汇编指令中如果包含常量操作数，该指令可能会被汇编器展开成几条指令。例如指令： ADD R0，R0，#1023 可能会被展开成下面的指令序列： ADD R0，R0，#1024 SUB R0，R0，#01 MUL指令会被展开成一系列加法和移位操作。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,（5）标号 C/C+程序中的标号可被内嵌的汇编

49、指令使用。但只有B指令可使用C/C+程序中的标号，指令BL不能使用C/C+程序中的标号。 指令B使用C/C+程序中的标号格式: Bcond label （6）内存单元的分配 所用的内存单元的分配都是通过C/C+程序完成的，分配的内存单元通过变量供内嵌的汇编器使用。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,（7）SWI和BL指令的使用 内嵌SWI和BL指令中3个可选寄存器列表 第1个寄存器列表中的寄存器用于存放输入的参数。 第2个寄存器列表中的寄存器用于存放返回的参数。 第3个寄存器列表中的寄存器的内容可能被被调用的子程序破坏，即这些寄存器是供被调用的子程序作为工作寄存器。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,

50、3内嵌的汇编器与armasm的区别 在功能和使用方法上主要有以下特点： 不能写PC (mov pc,lr) 不支持伪指令LDR Rn，=expression，但可用指令: LDR Rn，expression来代替。 除nop外，不支持ADR、ADRL等伪指令。 指令中的C变量不要与任何物理寄存器重名 LDM/STM指令中的寄存器列表只能使用物理寄存器，不能使用C表达式 不支持指令BX/BLX 用户不用维护数据栈 不要轻易改变处理器模式。 不支持内存分配操作,.,5.8.1 内嵌汇编指令,4内嵌汇编指令的应用举例 下面是在ADS 1.2下编译通过程序，程序中内嵌汇编指令。 例5.14 字符串复制

51、 本例中使用了指令BL调用子程序。在内嵌的BL指令中，除了正常的操作数外，还必须增加以下三个可选的寄存器列表： 第1个用于存放输入的参数 第2个用于存放返回的结果 第3个作为子程序的工作寄存器,程序代码如下： #include void my_strcpy(char* src, const char* dst) int ch; _asm loop: LDRB ch, src, #1 STRB ch, dst, #1 CMP ch, #0 BNE loop ; ,int main(void) const char* a = Hello World!; char b20; _asm MOV R0,

52、 a MOV R1, b BL my_strcpy, R0, R1 ; printf(Original String: %sn,a); printf(“Copied String: %sn,b); return 0; ,例中主函数main(void)中的BL my_strcpy, R0, R1指令的输入寄存器列表为R0, R1；它没有输出寄存器列表； 被子程序使用的工作寄存器为ATPCS的默认工作寄存器R0R3、R12、lr以及PSR。,.,5.8.1 内嵌汇编指令,例5.15 使能和禁止中断 本例主要介绍怎样利用内嵌的汇编程序实现使能和禁止中断。 通过修改CPSR寄存器中的bit7可使能和禁

53、止中断。但这些操作必须在特权模式下进行，因为在用户模式下不能修改寄存器CPSR中的控制位。源程序代码如下。,程序代码如下： _inline void enable_IRQ(void) int tmp; _asm MRS tmp,CPSR BIC tmp, tmp, #0 x80 MSR CPSR_c, tmp ,_inline void disable_IRQ(void) int tmp; _asm MRS tmp, CPSR ORR tmp, tmp, 0 x80 MSR CPSR_c, tmp int main(void) disable_IRQ( ); enable_IRQ( ); ,.

54、,5.8.2 从汇编程序中访问C程序变量,在C程序中声明的全局变量可被汇编程序通过地址间接访问。具体访问方法如下： 使用IMPORT伪操作声明该全局变量。 使用LDR伪指令读取该全局变量的内存地址，通常该全局变量的内存地址值存放在程序的数据缓冲池中（literal pool）。 根据该数据的类型，使用相应的LDR指令读取该全局变量的值；使用相应的STR指令修改该全局变量的值。,.,5.8.2 从汇编程序中访问C程序变量,各数据类型及对应的LDR/STR指令如下： 对于无符号的char类型变量通过指令LDRB/STRB来读/写。 对于无符号的short类型变量通过指令LDRH/STRH来读/写。

55、 对于int类型的变量通过指令LDR/STR来读/写 对于有符号的char类型的变量通过指令LDRSB来读取。 对于有符号的char类型的变量通过指令STRB来写入。 对于有符号的short类型的变量通过指令LDRSH来读取。 对于有符号的short类型的变量通过指令STRH来写入。 对于小于8个字的结构型变量，可以通过一条LDM/STM指令来读/写整个变量。 对于结构型变量的数据成员，可以使用相应的LDR/STR指令来访问，这时必须知道该数据成员相对于结构型变量开始地址的偏移量。,.,5.8.2 从汇编程序中访问C程序变量,例5.16 从汇编程序中访问C程序全局变量 在汇编程序中访问C程序全

56、局变量。 程序中变量globvl是在C程序中声明的全局变量。在汇编程序中首先用IMPORT伪操作声明该变量；将其内存地址读入到寄存器R1中；再将其内存单元中的值读入到寄存器R0中；修改后再将寄存器R0的值赋于变量globvl。,.,5.8.2 从汇编程序中访问C程序变量,例5.16 从汇编程序中访问C程序全局变量 源程序代码如下: AREA globals, CODE, READONLY EXPORT asmsub IMPORT globvl asmsub LDR r1, =globvl LDR r0, r1 ADD r0, r0, #2 STR r0, r1 MOV pc, lr END,.

57、,5.8.3 编程序与C/C+程序的相互调用规则ARPCS,ATPCS(ARM-Thumb Procedure Call Standard)规则。 1寄存器的使用规则 寄存器的使用必须满足下面规则： 子程序间通过寄存器R0R3来传递参数，记为A1A4。被调用的子程序在返回前无须恢复寄存器R0R3的内容。 子程序中使用寄存器R4R11来保存局部变量。记为V1V8。如果在子程序中使用到了寄存器V1V8中的某些寄存器，则子程度进入时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值；对于子程序中没有用到的寄存器，则不必进行这些操作。在Thumb程序中，通常只能使用寄存器R4R7来保存局部变量。,

58、.,5.8.3 汇编程序与C/C+程序的相互调用规则ARPCS, 寄存器R12用作子程序间的scratch寄存器，常用于子程序间的连接代码段中，记作IP。 寄存器R13用作数据栈指针，记作SP。在子程序中寄存器R13不能用作其他用途。寄存器SP在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。 寄存器R14称为链接寄存器，记作LR。它用于保存子程序的返回地址。如果在子程序中保存了返回地址，则寄存器R14可作其他用途。 R15是程序计数器，记作PC。不能作其他用途。,.,5.8.3 汇编程序与C/C+程序的相互调用规则ARPCS,.,5.8.3 汇编程序与C/C+程序的相互调用规则ARPCS,2数据栈的使用规则 有下面4种数据栈： FD（Full Descending） 满递减； ED（Empty Descending） 空递减； FA（Full Ascending） 满递增； EA（Empty Ascending） 空递增。,.,5.8.3 汇编程序与C/C+程序的相互调用规则ARPCS,ATPCS规定数据栈为FD（满递减）类型，并且对数据栈的操作是8字节对齐的。异常中断的处理程序可使用中断程序的数据栈。 数据栈指针（Stack Point）：最后一个写入栈的数据的内存地址。 数据栈的基地址（Stack Base）：数据栈的