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STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词v...  

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alan_bach 发布时间:2014-4-1 15:28
# r1 ]1 d. o  Q$ ]9 f5 K/ F& R  {
带你学STM32之中断入门理解——中断优先级NVIC理解( k! O4 k8 T  O) K' P/ T+ g
0 p4 ?$ V% ~0 x) v

! V0 X7 l1 b& R5 t, n9 B; ^( F本文适合刚刚入门的ST新手阅读,高手就不需要看了。哈哈* T+ W$ x9 K) L1 s
首先说一下编程过程中几个步骤吧3 E, _. Y& l& H0 M4 z
6 X  H9 }0 b+ B( {4 Y$ A9 c
第一,选择一门语言,C语言或汇编语言,嵌入式编程一般目前流行还是C,这个需要基础与时间
3 Y5 k& P" R, Y0 g7 ]
, h$ ?% c; c+ F) ~5 p3 n* `6 h第二读懂了解 MCU的寄存器各寄存器的功能,尤其是一些IO口设置,各模块时钟设置比如定时器,I2C,同步异步串口,PWM等等,以前的话51的话没有这样设置。而现在MCU基本上各模块时钟都分开了。这个可以看官方数据说明书就可以了。8 I; U, U* B. i; m' \% N" f
其实程的目的就是设置一系列寄存器.并根据你设计程序流程去执行它,期间可能加入了你设计好的一些算法,和数学公式。进行计算,或执行。$ `4 M. Z' M! t* l1 L. p; f/ d) w, }
- t: k0 T" R% E& f- }: V
第三,你有一块你的实验板就如这次STM32推的F429,你还需要下载程序的编程器。就是把编译器编译好的代码下载到你的目标实验板上,不过ST推的多数实验班都是自带USB串口的程序下载器。比如STM32F429就自带了
3 n( d; s# n! ]& x" v% G4 g
7 Z, I( _  g$ F' o# V第四,你还需要了解的是编译器,编译器的数据类型一些定义,及有些编译器的可能自带内建函数,这个不必须了解。否则无法编程。0 f. ~& I& J8 ]$ }8 o; P1 |7 [
本文主要就介绍STM32的数据类型的基础知识。以及一些关键词的意义。4 \5 W8 j+ A( ?* G4 Y
+ l6 D, r% X5 y- ]7 j( ?

1 }/ g* t  b* E8 H4 r/ N 在KELI MDK数据类型中进了如下定义
  C. f+ s0 V1 [- Q: n/ w$ K7 e
char占用1个字节
4 u: A3 S6 W! O* M3 t& {" N; W
short int占用2字节

( q5 \$ }- z, C& O- S
int占用4字节

6 Q; X1 ?& J; [$ |' i; R  U& G
long占用4字节
2 F; G- Q" @( b9 u+ A
long int占用4字节
# [9 ~0 \1 v% ]8 r& h9 H6 @
float占用4字节
: M  S6 i7 [! u. C' L
double占用8字节

& `1 `) `* d8 _% Y1 l7 Y
即有如下宏定义
8 \# s5 Q0 G) @2 ~* b, Q$ \" D
typedef unsigned char    uint8;      // 无符号8位字符型变量
2 C7 S' r1 L! F1 Q7 ^
typedef signed   char    int8;       // 有符号8位字符型变量
) r6 Z/ n: k% m) p1 t; P3 z- v+ Vtypedef unsigned short   uint16;     // 无符号16位短整型变量/ R% |# c& I# U* p! |
typedef signed   short   int16;      // 有符号16位短整型变量9 J( \, G7 l6 `2 `4 R
typedef unsigned int     uint32;     // 无符号32位整型变量' a) F5 z5 L' o8 X
typedef signed   int     int32;      // 有符号32位整型变量

6 q9 m' @% g& Y. A( f2 K
typedef float            fp32;       // 单精度浮点数(32位长度)

. i/ S& {' _+ y
typedef double           fp64;       // 双精度浮点数(64位长度)

- k" B7 b2 _& y( l0 q4 r; s$ `2 Y4 I5 O$ k$ \
5 v2 G/ D- G* q' j8 w
% a/ r/ _, {& }& s3 F# Z
0 T* c2 Q, R# E" O( J  t6 J: P
注:C语言中的种类数据:整型:int short long 实型:float, double 。

: a0 M' V" F1 t) d* h
其中,Unsigned 为无符号, signed  有符号。

2 d7 W* f! I" q6 \
STM32的数据类型的宏定义

' x+ ]9 |) g6 x
STM32采用了大量的固件库,其中在2.0库中有24个数据类型如下
0 q! S5 w* f8 a! y* @" }2 a' ^
typedef unsigned char u8;/*无符号8位变量**/0~255一字节

& ?, r! r  v  Q2 m' a4 E
typedef signed char s8;/**有符号8位变量*/-128~127

  D% D! N5 Q5 h" }6 Z+ o& ~  ?$ R
typedef volatile unsigned char vu8;/* 易变的8位无符号变量**/

9 T/ x- b) v0 d. D/ B" V+ w  U
typedef volatile signed char vs8;/* 易变的8位有符号变量*/
/ l+ N7 p8 m) @
typedef unsigned char const uc8; /* 只读的8位无符号变量 */
  e) x0 n( O  t- z8 D8 H. D
typedef signed char const sc8; /* 只读的8位有符号变量 */

) L3 `7 b2 l& a8 ^3 S6 ^' g
typedef volatile unsigned char const vuc8; /* 易变只读的8位无符变量*/
( `5 e4 d; m( m. `
typedef volatile signed char const vsc8; /* 易变只读8位有符号变量 */

( k: N6 _! p1 c& ^
typedef unsigned short u16; /*16位短整型无符号变量**/0~65535两字节
# s) y# y1 b3 q. ?% B* Y6 C' ^
typedef signed short s16; /*16位短整型有符号变量**/-32768~32767两字节

0 t  |) x+ u& B* Q$ s2 T
typedef volatile unsigned short vu16;

+ k/ M7 i7 P( q4 \  ^
typedef volatile signed short vs16;
3 s9 a5 y/ x( s* v! m# U: z& Y" f
typedef unsigned short const uc16; /* Read Only */
0 P, c0 i& F; M; n4 k
typedef signed short const sc16; /* Read Only */
4 U: w  C& ^2 y: m+ q$ c7 h5 K
typedef signed short const sc16; /* Read Only */

7 v7 B9 u' k! }0 v( m1 J* G6 @
typedef volatile unsigned short const vuc16; /* Read Only */

. z7 N/ V/ X# B! x$ u/ a
typedef volatile signed short const vsc16; /* Read Only */

/ S1 o$ K5 r  A" b" y# E5 v$ d
typedef unsigned long u32; /*32位长整型无符号变量**/0~(2^32-1)四字节

2 H4 w- _. J. S, L$ l+ b+ c
typedef signed long s32; /*[(-2^32)/2]~ [(-2^32)/2-1]四字节

, B- e% h3 Q" }' Q- I
typedef volatile unsigned long vu32;
9 }- @2 e. b; \& d4 m" z7 y
typedef volatile signed long vs32;

# s/ ^  }- P2 M: O
typedef unsigned long const uc32; /* Read Only */
, y0 H5 P* n) N6 l6 x% ?
typedef signed long const sc32; /* Read Only */
( t. P# z$ R; ~9 k
typedef volatile unsigned long const vuc32; /* Read Only */

8 i3 r  a* t& p
typedef volatile signed long const vsc32; /* Read Only */
% ~$ P9 W9 C0 s& A5 X- x8 u
对部分数据类型后面作了注释,其它类型类推。
% d; E5 y# J  D; Q6 M' D9 `

! \' M2 h* o  R: @1 O  n2 ?
% e, A6 H9 W; T+ ]# u6 E
关于两个关键词说明 volatile& const

* p( }' N  J- n! H, v
(1)volatile :这个关键字,很多人只知道用,不知道其含义,有介绍解释是不易被编译器优

* F) g- q8 o( o( I
                  化的。在STM32资料中解释加了易挥发的变量。这些解释都是含糊不清的。
: B! M7 P$ A& g7 g
                  为此笔者专门查了下这个修饰关键字含义

2 Q, N/ u* M5 {
通俗的解释:    随时会改变,并被多函数调用可以加volatile修饰
: }2 b% C/ A' W3 n
                  简称易变变量或易挥发变量。
6 y# X' K* d2 N, S
                  表示这个变量的真的很容易变。

( K0 j. b! t- m& X0 N
进阶解释:  加了这个volatile意义就是在每次取这个变量值的时候,要求不是取它上次在某个 时候取的临时缓存变量(比如说暂存在某个寄存器中),而是直接到内存中取。

/ x" T& ^0 j) x+ X4 g+ ^/ m
个人经验: 告诉编译器,volatile定义的变量必须RAM变量.不能是寄存器变量.

2 p# j, \% Q& Y! d' R
              尤其是中断中用   全局变量一定要加volatile。

+ z3 n8 |' w  a* M, v( I4 o' x
(2)const: 在定义变量时候,如果加上关键词const,则变量的值在程序运行期间不能改变,当然不能再赋值了。这种变量称为常变量(constant variable)或是只读变量(read-only-variable,这样觉得更恰当)。

1 P' p6 S$ Q8 Q! Q. y
▲  STM32F10x_StdPeriph_Driver 3.0以后的版本中使用了CMSIS数据类型

- X  @) s+ @: ]  m* S9 p# f
3.0以后版本与之前版本变量的定义有所不同,但是出于兼容旧版本的目的,以上的数据类型仍然兼容。CMSIS的IO类型限定词如表 3所示,CMSIS和STM32固件库的数据类型对比如表 5所示。这些数据类型可以在

: i9 n0 u) y7 B) ^7 G- `+ F
    STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x

1 ]) N/ R9 b9 M! {5 }/ D6 S8 Y
\stm32f10x.h中找到具体的定义。
3 ^; s/ B* y( E# R# p, N
数据类型和IO类型限定词
! E$ j5 s+ ?5 f5 U   Cortex-Mx HAL使用标准ANSI C头文件定义的标准类型。特别用类型限定词IO来访问外设的变量。         表3 数据类型限定词IO5 }5 _' D' ]# D7 J. t2 V0 {8 c5 @
            
IO类型限定词
. d, I$ {% s5 s; J) J
            
            
#define

: b! D$ f2 p: I$ X9 ?' f            
            
描述
8 y$ b* \# ^, \& p9 n
            
            __I
7 `6 J& O: s! S
            volatile const
; f3 G  _2 ^5 v
            只读访问9 R& T; Y& b5 F% a
            __O 9 H  A% C6 R, J/ S8 f$ q6 V3 j
            volatile
0 l3 \* U# k! ^0 e. d4 s$ ~: u+ ?" ^
            只写访问
3 {/ s' a- f+ K* k" `  I! _2 M
            __IO
' U! @; @% ~& \  W7 j
            volatile
, ?% U( m5 h  E: R/ e* m7 f
            读和写访问1 x- X  |. K; j$ {" I4 ~( w  h+ i
4 Q* e1 S7 a; Y2 R

" W# r- `$ J# IST从库包中移除了文件”stm32f10x_type.h”,新的库使用CMSIS定义的数据类型。
3 X2 v0 \" {* ^5展示了STM32F10xxx之间数据类型的一一对应关系。
, P* ~* u" g! E4 W9 ?0 Q4 V     5  STM32F10xxx固件库V2.0.3CMSIS数据类型对比% \) f$ t. d( X+ z9 y! U
            
STM32F10xxx固件库类型
6 M  p5 M* K* l/ z3 g4 L
            
            
CMSIS类型

6 r! R% c+ `5 B# B            
            
描述
1 q8 j  P* P' p. E& F) l
            
            s32
% l) o) g; m7 b/ L" O# E
            int32_t
7 a" e) d4 j" d+ |( e" M1 [
            有符号32位数据0 D; N1 Y) u) W( p) j. l
            s16 2 q8 C9 K6 b; t- @
            int16_t # R1 `7 ^( ~2 L; o
            有符号16位数据' ~) ~- {" ^; Y. A. B
            s8
7 E- g, E1 n5 s6 \7 v
            int8_t
5 A4 u) d. p# V( v' G
            有符号8位数据4 \2 U: h: }. f) R4 U& i
            sc32
( c: n4 `; o5 G! x, x2 f- Y" T
            const int32_t
0 B6 R8 j0 C6 K- t! q
            只读有符号32位数据5 m% g! H. c7 g6 ]% g
            sc16               const int16_t 0 m* q( V6 \, E; n  ?. A
            只读有符号16位数据
8 C. v. r3 V9 Z
            sc8 " o& U9 r7 U3 v: D! c: V
            const int8_t
; m) R6 \: a* q1 U' M
            只读有符号8位数据
' u1 {1 F7 {, Z8 X3 X, o$ z; D
            vs32
% Y& y( {0 F; Z
            __IO int32_t 2 A- k' S7 A2 ^: }7 d1 o
易挥发读写访问有符号32位数据. q$ S# ~; F5 j: r% U/ s
            vs16 / H6 q! F" r2 J. U
            __IO int16_t
0 M# L. V' ^, F9 h0 r( ?" n# \
易挥发读写访问有符号16位数据" ?" a, P9 H) {
            vs8 ! Y7 _2 s4 I7 j% q5 z: u! o5 b2 x9 W
            __IO int8_t
+ h( G6 R4 X7 S$ ]
易挥发读写访问有符号8位数据   
            vsc32
; H; }4 a7 r- m7 Q9 V; T: u( ~
            __I int32_t
2 e; @/ `" x* T+ V
易挥发只读有符号32位数据
; Z3 H# s5 L# l" \1 p5 C
            vsc16 8 ^8 ~+ S, {- j; l7 g
            __I int16_t 2 i* I" U: k! Y/ @: s6 Q4 x) U" r
易挥发只读有符号16位数据
            vsc8             __I int8_t
) `# J. A& Y) @6 i4 `7 Z. \
易挥发只读有符号8位数据
            u32             uint32_t             无符号32位数据
            u16             uint16_t             无符号16位数据
            u8            uint8_t             无符号8位数据
            uc32             const uint32_t            只读无符号32位数据
            uc16             const uint16_t             只读无符号16位数据
            uc8             const uint8_t             只读无符号8位数据
            vu32             __IO uint32_t 易挥发读写访问无符号32位数据
            vu16             __IO uint16_t 易挥发读写访问无符号16位数据
            vu8             __IO uint8_t 易挥发读写访问无符号8位数据
            vuc32            __I uint32_t 易挥发只读无符号32位数据     
            vuc16            __I uint16_t 易挥发只读无符号16位数据     
            vuc8             __I uint8_t易挥发只读无符号8位数据  

4 F; s$ x) }) R
, d+ a9 W( i- }9 |7 O0 m& M
注意出于兼容旧版本的目的文件”stm32f10x.h”中仍然定义了STM32F10xxx固件库原有数据类型。
) `7 L$ t$ P, @# I6 s
  文件”stm32f10x.h”中也定义了STM32F10xxx固件库专用类型.

/ K. \8 P( H+ R2 l' _$ \
它们是:typedef enum {FALSE = 0, TRUE = !FALSE} bool;
/ x9 {1 Q1 h& }
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus; / @  s7 r) {! P0 b: T4 u$ S
typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState; : u$ O. ^9 B# O% ^' g* X: J. \) d
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))
& y( @# Z9 f% \5 q8 K2 N4 _
typedef enum {ERROR = 0, SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;

5 C  y2 c) F( Y0 W0 C% w+ ^' ^9 o5 N& H# W- i9 t
2 w# d' I2 M0 y1 w% Y: ^  [

KEIL MDK和STM32的数据类型 之入门篇 .pdf

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收藏 6 评论24 发布时间:2014-4-1 15:28

举报

24个回答
党国特派员 回答时间:2015-2-12 09:21:35
谢谢!!! blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png blank.png
qianfan 回答时间:2014-12-6 19:58:20
在keil中,软件延时不加volatile可以,但是在gcc编译器中,不加volatile是不行的,在gcc中,不加volatile的软件也是是被优化掉的。在这方面吃过亏。之前支持到外设的定义要加volatile,没注意到这里。
kds-371533 回答时间:2016-6-14 10:06:04
再次对STM32底层驱动库有了一个清晰的认识! 谢谢楼主
alan_bach 回答时间:2014-4-3 16:12:44

RE:STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile& const

不顶不行啊
微电子 回答时间:2014-4-15 20:54:33

回复:STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile& const

  原有数据类型
yanxu-335875 回答时间:2014-4-18 11:30:14

RE:STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile& const

再次对STM32底层驱动库有了一个清晰的认识! 谢谢楼主
ysdx06010302 回答时间:2014-4-19 07:39:23

回复:STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile& const

 必须顶啊。
yoona-367072 回答时间:2014-6-11 14:51:41

RE:STM32编程入门之编译器KEIL MDK的数据类型及两个重要关键词volatile& const

谢谢!!!!必须顶啊。
zclwzj08 回答时间:2014-12-4 15:32:19
谢谢!!!
wyxy163@126.com 回答时间:2014-12-7 19:16:25
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
梦想家的秘密 回答时间:2015-2-10 13:43:39
看一下
+ _9 i" i) V, h* R1 e* B1 }1 i
星辰一方 回答时间:2015-2-12 06:16:44
好详细的解释!顶一下!
默罕默德.ST 回答时间:2015-2-12 09:01:11
stm32.jpg
asian-381523 回答时间:2015-6-13 23:14:45
正是自己希望理解的内容,讲的不错
风子 回答时间:2015-6-16 14:09:10
谢谢分享.png 3 }/ |! @$ ]% q7 S, b# l; x
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