STM32例子代码中会有像这样的代码 static __IO uint32_t TimingDelay;
这里边的__IO修饰符不好理解,单从字面可以看出是为IO相关,查其标准库可以得知这个__IO原来是在Core_cm3.h中被重定义,其实就是volatile
搞stm32这么久了,经常看到stm32里面库文件里面有用“_IO”定义的变量,查过一下当时记住了,过段时间又给忘记了。所以才特意的写一个博文来记住。
volatile
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:
- 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
- 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A为P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。
volatile 的作用就是指示编译器不要因优化而省略此指令,必须每次都直接读写其值。
写一段测试代码如下
u8 test;
test = 1;
test = 2;
test = 3;
设置优化级别中级
运行后test会被直接取值为3 只有最后一个语句被编译
如用volatile
volatile u8 test;
test = 1;
test = 2;
test = 3;
则所有语句都会被编译。test先后被设置成1、2、3
由此可以看出这个作用在IO操作,寄存器操作,特殊变量,多线程变量读写都是很重要。