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 介绍:本文主要讲解CC3200寄存器操作中的  (*((volatile uint32_t *)(x))) 语句,内容牵涉到位带操作,volatile 关键字。


在CC3200开发过程当中,使用的SDK开发都是库函数操作,即只需要调用相关的函数,确定相应的入口参数就可以实现特定功能。但是库函数归根结底的功能是操作寄存器中的相关位,通过一层一层的调用关系,你会发现,凡是对硬件的操作最终都会调用到下面几条语句:

#define HWREG(x)            (*((volatile uint32_t *)(x)))                                                   
       
#define HWREGH(x)          (*((volatile uint16_t *)(x)))                                                    
      
#define HWREGB(x)            (*((volatile uint8_t *)(x)))   
                                                
     
#define HWREGBITW(x, b)        /                                            
        HWREG(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |  (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))                   
           
#define HWREGBITH(x, b)              /                                         
        HWREGH(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |   (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))                 
           
#define HWREGBITB(x, b)          /                                             
        HWREGB(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |   (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))                   
            前面3句是直接的寄存器操作,后面三句是通过“位带操作”操作寄存器,关于位带操作,可以参考
cortex M3权威指南之位带(Bit Band)操作

位带操作最主要是理解位带区和未带别名区的对应关系。对HWREG(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |  (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))   进行如下解析:

bit_word_offset = (byte_offset x 32) + (bit_number x 4)
bit_word_addr = bit_band_base + bit_word_offset
其中:
bit_word_offset-在位带区中的目标位的位置。(((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2)
bit_word_addr-在别名区中与目标位映射的字的地址。(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 | (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2)
bit_band_base-别名区的起始地址  ((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000
byte_offset-字节在包含目标位的位带区中的编号((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF)
bit_number-目标位的位置,0-7。(b)
参考来源:https://www.deyisupport.com/question_answer/microcontrollers/stellaris_arm/f/57/t/54052.aspx

 下面主要分析下直接操作寄存器位的C语言语句:(*((volatile uint32_t *)(x)))    

1、绿色部分(volatile uint32_t *)(x)表示将X强制转化为uint32-t型指针;

2、*((volatile uint32_t *)(x)),设(volatile uint32_t *)(x)=P,则表达式为*P,我们可以对*P进行取值和赋值。

3、volatile是告诉编译器这段代码不要优化,也就是每次取值,都是从内存里面取,而不是从寄存器里面直接取。更多了解,参考嵌入式中的 *(volatile unsigned int *)0x500 解释

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 实例

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在CC3200 I2C开发过着中,调用I2CMasterDataPut(uint32_t ui32Base, uint8_t ui8Data);其中uint32_t ui32Base为I2C外设的基地址,uint8_t ui8Data为要发送的数据,该函数的具体实现为:

void
I2CMasterDataPut(uint32_t ui32Base, uint8_t ui8Data)
{
    //
    // Check the arguments.
    //
    ASSERT(_I2CBaseValid(ui32Base));


    //
    // Write the byte.
    //
   
HWREG(ui32Base + I2C_O_MDR) = ui8Data;//将ui8Data写到ui32Base + I2C_O_MDR地址里面去
}


ui32Base 和 I2C_O_MDR参数可以查看datasheet,如图1CC3200寄存器操作


总结:通过HWREG(x) 可以完成最底层硬件的操作。



















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