嵌入式C-12

嵌入式C-1/2

文章目录

1 进制转化

1.1 二进制**0B**1.2 十六进制**0X**1.3 二进制和十六进制转换（8421码） 2 指针

2.1 * 和&2.2 内存中分配2.3 指针变量和指向关系2.4 常指针及常量指针const关键字2.5 typedef关键字——函数指针的简化 3 结构体

3.1 c语言的集合数据类型3.2结构体用法

3.2.1 x作为变量3.2.2 x作为数据类型 4 位运算

4.1 六种位运算

4.1.1 按位与（&）4.1.2 按位或（|）4.1.3 按位异或（^）4.1.4 按位取反（~）4.1.5 左移运算（<<）4.1.6 右移运算（>>） 4.2 交换律和结合律4.3 例题 5 单片机的地址和状态

5.1 STM32F103X8-B数据手册5.2 STM32F10XXX

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1 进制转化 1.1 二进制0B

逢二进一

1.2 十六进制0X

逢十六进一

1.3 二进制和十六进制转换（8421码）

1位十六进制数 = 4位二进制数，通过8421码计算

二进制数不够4的倍数时补0

比如101 1100，写成0101 1100
2 指针

指针就是变量，是用来存放地址的变量，存放在指针中的值都被当做地址来处理
地址是唯一标识一块地址空间的

2.1 * 和& 变量前符号简介详情什么都不加变量的值根据变量的类型，解析变量所在内存地址中的值&变量地址获得变量的内存地址*寻址并解析寻找地址等于变量值的内存，根据变量类型解析这块内存中的值

int a = 0; 					// 定义一个int类型变量a
int* point_a;				// 定义一个指向 int类型变量 的指针
point_a = &a;				//把 变量a 的内存地址 赋值给 point_a

//以下为比喻-------------

Car aodi = ....;			// 有一辆奥迪车，它的颜色是...长...宽.........
Car* carNum;				// 生产一个车牌
carNum = &aodi;				// 把这个车牌挂到车上

2.2 内存中分配

指针的值其实是一个内存地址值，而不是具体值。具体的值保存在变量 a 中。

printf("%d", &a);				// a 变量的地址， 					0x8004

printf("%d", point_a);			// 变量 point_a 的值 				0x8004

printf("%d", a);				// 变量 a 的值						0

printf("%d", *point_a);			// 变量 point_a 值被按照int解析后的值 0

2.3 指针变量和指向关系

用来保存 指针 的变量，就是指针变量。如果指针变量p1保存了变量 num的地址，则就说：p1指向了变量num，也可以说p1指向了num所在的内存块 ，这种指向关系，在图中一般用 箭头表示。

上图中，指针变量p1指向了num所在的内存块 ，即从地址0028FF40开始的4个byte 的内存块。

2.4 常指针及常量指针const关键字

有时候我们希望定义这样一种变量，它的值不能被改变，在整个作用域中都保持固定。
例如，用一个变量来表示班级的最大人数，或者表示缓冲区的大小。
为了满足这一要求，可以使用const关键字对变量加以限定。
将 const 变量称为常量（Constant）。
常量一旦被创建后其值就不能再改变，所以常量必须在定义的同时赋值（初始化），后面的任何赋值行为都将引发错误。

#include 
const int a = 20;
int b = 30;
int y;

int *p;


const int *p1;
int const *p2;


int * const p3 = &b;
int const * const p4 = &a;  // 指向常量的常指针。指针指向的值不能被修改（*），指针变量（指向的内存）也不能被修改(p4)






int main(){
    p1 = &a;
    
    // p = &a; // 报错。原因：普通指针：不能指向常量。

    printf("p1: %dn", p1);  // 4210688

    y = *p1;  // 通过指针p1取出a的值赋值给y
    printf("y: %dn", y);  // 20

    p1 = &b;  // p1指向了b
    printf("p1: %dn", p1);  // 4206608

    y = *p1;  // 通过指针p1取出b的值赋值给y
    printf("y: %dn", y);  // 30

    // *p1 = 50;  //报错。原因：常量指针：不能用这个指针修改指针指向的内存的值。

    printf("p3: %dn", p3);

    printf("b初始值: %dn", b);  // 30
    *p3 = 50;  //p3原本指向b，b初始为30。p3为常指针，常指针可以通过指针修改指向的变量的值，也就是修改b的值
    printf("常指针修改了b的值,b: %dn", b);  // 50

    printf("p3: %dn", p3);
    return 0;
}

2.5 typedef关键字——函数指针的简化

#include 



// typedef char INT8;
// INT8 a,b,c;  //相当于char a,b,c

// typedef struct{
//     
// }PERSON_S;
// PERSON_S p1, p2;




//1、直接使用函数指针的定义式来定义函数指针变量
typedef int (*PFUN) (int x);
PFUN p1,p2 = cube;

//2、定义函数指针数组
PFUN a[2] = {square, cube}; // 等价于：int (* a[2]) (int x) = {square, cube};

// 3、函数的形参含有函数指针（回调函数）
int f1(PFUN p, int x){  // 等价于：int f1(int (*PFUN) (int x), int x)
    return (*p)(x);
}

// 4、函数的返回值是函数指针
PFUN f2(int x){  // 等价于：int (*f2(int x)) (int x)
    return a[x];
}

// 5、函数的返回值和函数的形参都含有函数指针。
PFUN f3(PFUN p){  // 等价于：int (*f3 (int (*PFUN)(int x))) (int x)
    return p;
}

int y;

int main(){
    int square(int x);
    int cube(int x);

    // PFUN = square;
    // y = (*PFUN)(2);
    // printf("y=2*2=%dn", y);

    // PFUN = cube;
    // y = (*PFUN)(2);
    // printf("y=2*2*2=%dn", y);

    y = (*a[0])(2);  //4
    y = f1(square, 3);  //9
    p1 = f2(1);
    y = (*p1)(2);  //8
}

int square(int x){
    return x*x;
}

int cube(int x){
    return x*x*x;
}

3 结构体

3.1 c语言的集合数据类型

3.2结构体用法

3.2.1 x作为变量

3.2.2 x作为数据类型

4 位运算

位运算是将数字以二进制形式进行计算的运算符。

与其他运算符不同，C语言中位运算，顾名思义，是以数值的二进制位为单位进行 *** 作的，包含<<（左移）、>>（右移）、~（按位取反）、&（按位与）、|（按位或）、^(按位异或) 共六种运算符。
C语言的六种位运算：

位运算功能左移运算符 <<向左（高位）移位，右侧补0；本质是乘以2的N次方右移运算符 >>向右（低位）移位，左侧补0；本质是除以2的N次方按位取反 ~如名，即0变1,1变0按位与 &相对应的两个位都为1则为1，反之为0按位或 |相对应的两个位至少有一个为1即为1，反之为0按位异或 ^相对应的两个位相同为0，相异（不同）为1 4.1 六种位运算 4.1.1 按位与（&）

有0为0，全是1为1。

按位与运算符的作用:

清零
我们可以对某一个数与0进行按位与运算，由于两个位都为1才为1，因此最终全部位都变为0，起到清零的作用

取指定位
如某些存储场景下，“第13位表示xxxx“”，我们需要取出13位，则可以让原数值与数字7进行按位与运算，得到的结果即是原数值的1~3位的值。

判断奇偶
可以发现，数字的奇偶取决于二进制位的最低一位是1还是0，因此只需要与1按位与运算，判断是1是0即可得知奇偶。

4.1.2 按位或（|）

有1为1

按位或运算符的作用：
对一个数字的指定位，置为1。

如“某个数字的第七位”表示开关，原先是0，需要改为1的状态，即可以将这个数字与64按位或，即可得到第七位变为1，其余位的值依旧不变。

4.1.3 按位异或（^）

相同为0，不同为1

异或运算符的作用

指定位数的翻转
如想对某个数字的低4位进行翻转，则可以将这个数字与15（二进制为00001111）进行按位异或运算，既可以将原数字的低四位进行翻转，即高四位不变，低四位0变1,1变0

与0异或还是原值
大家可以自行实验，一个数字与0进行异或，结果还是原值

交换两个数字
除了之前我们学习交换两个数字需要第三个变量做中介之外，如今可以通过异或运算进行，代码如下：

#include
int swap(int *a,int *b)
{
    if (*a!=*b)
    {
        *a=*a^*b;
        *b=*b^*a;
        *a=*a^*b;
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int a=5;
    int b=5;
    swap(&a,&b);
    printf("a=%d b=%dn",a,b);  //a为3，b为5
    return 0;
}

4.1.4 按位取反（~）

01互换

4.1.5 左移运算（<<）

对应十进制，左移几位，乘几次2。
左移N位的本质是乘以2的N次方。

4.1.6 右移运算（>>）

对应十进制，右移几位，除以几次2。
右移N位的本质是除以2的N次方。

4.2 交换律和结合律

& | ^满足交换律和结合律

4.3 例题

输入5个数，两对相同，找出那个不同的数？

采用位异或（^）运算和他的结合律。

a ^ a = 0;
a ^ 0 = a;

#include 
int main(){
    int n[5];
    printf("输入5个数字：n");
    for(int i=0; i<5; i++){
        scanf("%d", &n[i]);
    }
    
    int ans = 0;
    for(int j=0; j<5; j++){
        ans = ans ^ n[j];
    }
    printf("落单的数字为：%d", ans);
}

5 单片机的地址和状态

软件 = 地址 + 状态 → 硬件

5.1 STM32F103X8-B数据手册

储存器图
所有地址的起始地址：0x0000 0000
所有地址容量的最大值：0xFFFF FFFF

5.2 STM32F10XXX

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