將指針的地址轉換爲int

Question

對於ARM（以及針對該問題的編程）而言，這並不陌生，並且發現I/O端口的位尋址會令人困惑。您可以在特定的端口引腳上定義一個常量，但仍然必須寫入其位值來設置它。例如：

#define MyOutput (*((volatile unsigned long *)0x40025040)) //PF4 
// But to set this bit you must write 
MyOutput = 0x10; 

這讓我覺得很奇怪。如果我解決某個引腳問題，我應該可以將它設置爲1.所以，爲了避免忘記我必須寫入它的位值，我想爲此做一個函數。我已經想出了以下內容，但是我在指針語法或指針轉換爲int時遇到了問題。

int SetOutput(volatile unsigned long* PIN), int ONOFF){ //ON defined as 1, OFF defined as 0 
    volatile unsigned long PortBit = (PIN & 0xFF); 
    if (ONOFF){ 
     return ((PortBit & 0xFF)>>2); 
    } else { 
     return 0; 
    } 
} 

//Called by 
MyOutput = SetOutput(&MyOutput, ON); 

任何人有任何想法或建議？謝謝！

Answer 1

您無法解決個別位; C中的最小可尋址單元（通常以硬件）是一個char，即通常是8位的一個字節。

典型的方法是編寫包裝宏或函數。至於你的SetOutput，它似乎很破碎，例如，它試圖從void函數返回一個值，並且0xFF掩碼隔離8位，而不是1（推測可能是該引腳），並且它從不寫入輸出寄存器。如果該位0x10控制你想要的腳，典型的方法是：

MyOutput |= 0x10; // set bit 
MyOutput &= ~0x10; // unset bit 
MyOutput ^= 0x10; // toggle bit 

您可以創建圍繞這些必要的宏。要檢查所有的輸入寄存器中的相應位的狀態，你可以使用：

if (MyInput & 0x10) { 
    // bit is set 
} 

Answer 2

克里斯， 我不是Cortex-M的專家，所以你的MMV。但是根據你上面的描述，你試圖用一種非常複雜的方式來修改外設寄存器中的一個位。有兩種方式可以正常處理它：

1. 使用一組宏（我最熟悉的）。由於宏在編譯期間直接轉換爲所需的精確值/操作，因此這會減少空間和CPU時間與每次讀/寫引腳的調用函數相比的開銷。

2. 改爲使用PF4寄存器的位帶地址（從未使用過Cortex-M）。這看起來像是用你的架構去做的首選方式。

根據ARM Cortex-M4技術參考手冊的第3.4節，您可以使用位帶別名地址修改PF4位。關於如何運作的細節可以在TRM的第3.7節中找到。

基於您的代碼以上，PF4的是4位在地址0x40025040，對位帶式給出（從TRM下合理使用截取）：

•bit_band_base是別名區的起始地址。 （0x42000000） •byte_offset是包含目標位的位帶區域中的字節數。 （0x00025040） •bit_number是目標位的位位置0到7。 （爲0x4）

bit_word_offset = (byte_offset x 32) + (bit_number × 4) 

bwo = 0x25040* 0x20 + 0x4 * 0x4 = 0x004A0810 

bit_word_addr = bit_band_base + bit_word_offset 

bwa = 0x42000000 + 0x4A0810 = 0x424A0810 

•bit_word_offset處於位帶存儲區中的目標位的位置。 •bit_word_addr是映射到 目標位的別名存儲器區域中的字地址。

所以

*(volatile unsigned long *)0x424A0810 = 0x1; 

等同於寫

*MyOutput |= 0x10; 

如果你真的想要去使用功能和直接寫入的航線，試試這個，而不是（限制僅PF31，如果PF需要高於31，實現留給讀者）;此代碼包含基於PC的測試#define，因此您可以在命令行上使用gcc進行編譯。

#include <inttypes.h> 
#include <stdio.h> 

#define PC_TESTING 1 

#if PC_TESTING 
    unsigned long FAKE_PFBASE; 
    #define PFBASE &FAKE_PFBASE 
#else 
    #define PFBASE (volatile unsigned long *) 0x40025040 
#endif 

#define SUCCESS 0 
#define ERROR_INVALID_PIN -1 
#define ERROR_INVALID_STATE -2 

typedef enum {OFF = 0, ON} ONOFF_t; 

typedef enum { PF0 = 0, PF1, PF2, PF3, PF4, PF5, PF6, PF7, PF8, PF9, PF10, PF11, PF12, PF13, PF14, PF15, PF16, PF17, PF18, PF19, PF20, PF21, PF22, PF23, PF24, PF25, PF26, PF27, PF28, PF29, PF30, PF31 } PIN_t; 

int SetOutput(PIN_t PIN, ONOFF_t ONOFF) 
{ 
    uint32_t mask, value; 

    // Implementing more than 32 pins is exercise for the reader 
    if (PIN > 31) 
     return ERROR_INVALID_PIN; 

    // In case someone did something wrong 
    if (ONOFF != OFF && ONOFF != ON) 
     return ERROR_INVALID_STATE; 

    //Broken into separate steps for ease of reading 
    //Select the bit of interest 
    mask = 1 << PIN; 

    //Clear the bit of interest 
    value = *PFBASE & ~mask; //~ is a bit-wise invert. 0x0000 0010 becomes 0xFFFF FFEF 

    //Set the bit of interest if that is requested 
    if(ON == ONOFF) 
     value |= mask; 

    *PFBASE = value; 

    return SUCCESS; 
} 

int main() 
{ 
int success = 0; 

FAKE_PFBASE = 0l; 

success = SetOutput(PF4, ON); 
printf (" Success = %d, *PFBASE = 0x%08x\n", success, *PFBASE); 

success = SetOutput(PF0, ON); 
printf (" Success = %d, *PFBASE = 0x%08x\n", success, *PFBASE); 

success = SetOutput(PF0, OFF); 
printf (" Success = %d, *PFBASE = 0x%08x\n", success, *PFBASE); 

//Error handling left to reader 
success = SetOutput(33, OFF); 
printf (" Success = %d, *PFBASE = 0x%08x\n", success, *PFBASE); 

success = SetOutput(PF2, 2); 
printf (" Success = %d, *PFBASE = 0x%08x\n", success, *PFBASE); 

return 0; 
} 

輸出示例：

$ ./a.out 
Success = 0, *PFBASE = 0x00000010 
Success = 0, *PFBASE = 0x00000011 
Success = 0, *PFBASE = 0x00000010 
Success = -1, *PFBASE = 0x00000010 
Success = -2, *PFBASE = 0x00000010