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2011年(4)

2010年(53)

分类: C/C++

2011-03-13 01:45:09

    对于不同的计算机体系结构,设备可能是端口映射,也可能是内存映射的。如果系统结构支持独立的IO地址空间,并且是端口映射,就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制,因为C语言并没有提供真正的端口的概念。如果是内存映射,那就方便的多了。

     以 #define IOPIN   (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000))   为例:作为一个宏定义语句,define是定义一个变量或常量的伪指令。首先( volatile unsigned long * )的意思是将后面的那个地址强制转换成 volatile unsigned long * ,unsigned long * 是无符号长整形,volatile 是一个类型限定符,如const一样,当使用volatile限定时,表示这个变量是依赖系统实现的,以为着这个变量会被其他程序或者计算机硬件修改,由于地址依赖于硬件,volatile就表示他的值会依赖于硬件。

     volatile 类型是这样的,其数据确实可能在未知的情况下发生变化。比如,硬件设备的终端更改了它,现在硬件设备往往也有自己的私有内存地址,比如显存,他们一般是通过映象的方式,反映到一段特定的内存地址当中,这样,在某些条件下,程序就可以直接访问这些私有内存了。另外,比如共享的内存地址,多个程序都对它操作的时候。你的程序并不知道,这个内存何时被改变了。如果不加这个voliatile修饰,程序是利用catch当中的数据,那个可能是过时的了,加了 voliatile,就在需要用的时候,程序重新去那个地址去提取,保证是最新的。归纳起来如下:

1. volatile变量可变允许除了程序之外的比如硬件来修改他的内容   
2. 访问该数据任何时候都会直接访问该地址处内容,即通过cache提高访问速度的优化被取消

对于((volatile unsigned long *) 0xE0028000)为随硬件需要定义的一种地址,前面加上“*”指针,为直接指向该地址,整个定义约定符号IOPIN代替,调用的时候直接对指向的地址寄存器写内容既可。这实际上就是内存映射机制的方便性了。其中volatile关键字是嵌入式系统开发的一个重要特点。上述表达式拆开来分析,首先(volatile unsigned long *) 0xE0028000的意思是把0xE0028000强制转换成volatile unsigned long类型的指针,暂记为p,那么就是#define A *p,即AP指针指向位置的内容了。这里就是通过内存寻址访问到寄存器A,可以读/写操作。

对于(volatile unsigned char *)0x20我们再分析一下,它是由两部分组成:
1)(unsigned char *)0x20,0x20只是个值,前面加(unsigned char *)表示0x20是个地址,而且这个地址类型是unsigned char ,意思是说读写这个地址时,要写进unsigned char 的值,读出也是unsigned char 。
2)volatile,关键字volatile 确保本条指令不会因C 编译器的优化而被省略,且要求每次直接读值。例如用while((unsigned char *)0x20)时,有时系统可能不真正去读0x20的值,而是用第一次读出的值,如果这样,那这个循环可能是个死循环。用了volatile 则要求每次都去读0x20的实际值。

   那么(volatile unsigned char *)0x20是一个固定的指针,是不可变的,不是变量。而char   *u则是个指针变量。再在前面加"*":*(volatile unsigned char *)0x20则变成了变量(普通的unsigned char变量,不是指针变量),如果#define i (*(volatile unsigned char *)0x20),那么与unsigned char i是一样了,只不过前面的i的地址是固定的。

那么你的问题就可解答了,(*(volatile unsigned char *)0x20)可看作是一个普通变量,这个变量有固定的地址,指向0x20。而0x20只是个常量,不是指针更不是变量。

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