ARM单片机的头文件如何用结构体定义地
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发布时间：2022-05-16 18:36
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时间：2023-12-12 23:21
1.先说两句
lpc11xx.h文件是lpc11xx系列单片机包含的头文件。这个文件的作用和51单片机中的reg51.h头文件是一个性质，都是用来定义寄存器在单片机中的地址的。
你现在就可以打开reg51.h文件和lpc11xx.h文件看看，对比后你会发现两个主要的区别，首先是lpc11xx.h文件的寄存器定义是用结构体的形式，而reg51.h文件中，寄存器的定义都是一条一条的很直接的地址定义。然后是reg51.h文件中有sfr这样的“伪c语言”，而lpc11xx.h中用的是标准的c语言。C语言的最大用武之地就是单片机，要想学c，就在单片机上学，要想学单片机，就先入门c语言。两者相辅相成的学，效果最好。学以致用，才是学习的最终目标。
2.lpc11xx.h文件中如何定义寄存器地址？
在文件中，定义寄存器地址用到了一下几方面的c语言基础知识：
结构体；
结构体指针；
宏定义#define
关键字typedef
关键字volatile
关键字const
lpc11xx.h文件中，把每个模块都定义了一个结构体，这些模块有SYSCON、IOCON、UART、GPIO、SSP、I2C、WDT、ADC等。
例如，下面是ADC模块的结构体定义：
typedef struct
{
__IO uint32_t CR;
__IO uint32_t GDR;
uint32_t RESERVED0;
__IO uint32_t INTEN;
__IO uint32_t DR[8];
__I uint32_t STAT;
} LPC_ADC_TypeDef;
结构体的定义有三种形式，我们这里使用的是“直接说明变量”的形式。
lpc11xx.h文件的第566~584行，给每个模块的结构体变量定义了结构体指针，并加了宏定义#define，为的是以后写程序时书写方便。
把鼠标放到uint32_t上面，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Go To Definition Of ‘uint32_t’”,如下图所示：
选择后，就会跳到它的定义之处，如下图所示：
typedef是类型重定义关键字，所以实际上，CR寄存器的定义是这样的：
__IO unsigned int CR;
按照同样的方法，可以找到__IO的定义为：
所以，CR寄存器定义实际上是：
volatile unsigned int CR;
volatile关键字的作用是为了让编译器不要优化这个变量。
unsigned int关键字，用来定义无符号的整形变量。
这时候，有人会问，为什么不直接写成这样呢？答：为了阅读方便。
__IO uint32_t CR;
看到这条语句，我们就会知道，CR寄存器是一个“32位的可读可写寄存器”。
volatile unsigned int CR;
同样的这句话，我们对它的了解就不是那么一目了然了。
3.如何查看每个寄存器的地址？
上面讲到，寄存器的地址是由结构体和结构体指针定义的。现在我们来验证一下它的正确性。
我们随便找个寄存器，比如ADC模块的INTEN寄存器（ADC中断允许寄存器），打开LPC1114的用户手册，找到第25章ADC模块部分，如下图所示：
从上面图中，可以看到INTEN的寄存器的地址是0x4001C00C，接下来，我们打开lpc11xx.c文件来验证一下吧。
打开lpc11xx.c文件，找到ADC模块的结构体，如下图所示：
然后再找到LPC_ADC_TypeDef的结构体指针，如下所示：
结构体指针就是用来指向一个地址的，我们来看看上面语句中的LPC_ADC_BASE是什么：
再看看上条语句中的LPC_APB0_BASE是什么：
现在终于挖到底了，原来LPC_ADC_TypeDef指针指向的地址为：
0x40000000+0x1C000=0x4001C000
c语言基础知识：结构体的第一个变量的地址=结构体指针的地址。
所以结构体的第一个变量地址就是0x4001C000，INTEN前面有3个4字节的变量，所以INTEN的地址就是0x4001C00C。
验证完毕。
4.程序中，如何操作寄存器？
C语言基础知识：用结构体变量指针访问结构体中的变量，形式有两种：
*结构体指针变量.变量名
结构体指针变量->变量名
还是拿INTEN寄存器为例，假设我们要给这个寄存器写0x837,可以这样写：
*LPC_ADC.INTEN=0x837;
LPC_ADC->INTEN=0X837;
以上两种形式，在写程序的时候，都可以用。人们习惯用第二种形式。
