写入指向GPIO输出引脚地址的指针

Question

嵌入式系统的绝对新手。现在，我正在尝试在C中编写一个名为nRF52832的设备。我知道GPIO的基地址是0x50000000，OUT寄存器的偏移量是0x504。如何创建指向GPIO地址的指针并打印该地址？

我有吗？

volatile unsigned int* GPIO_BASE = (unsigned int*) 0x50000000;
volatile unsigned int* GPIO_OUT = GPIO_BASE + 0x504; ?

Answer 1

请记住，指针运算总是以指针基类型为单位进行的。

这意味着表达式GPIO_BASE + 0x504将添加0x504 * sizeof *GPIO_BASE的字节偏移量，即0x504 * sizeof(int) (在大多数系统上，它将是5136字节的偏移量，而不是1284字节)。

如果要添加0x504字节的偏移量，则需要将其除以指针基类型的大小：

volatile unsigned int* GPIO_OUT = GPIO_BASE + (0x504 / sizeof *GPIO_BASE);

除了这个问题，您的代码是正确的，并且是访问硬件寄存器的一种非常常见的方法。

Answer 2

Do I do

易失性无符号整数* GPIO_BASE =(无符号整数*) 0x50000000；易失性无符号整数* GPIO_OUT = GPIO_BASE + 0x504；

不，你不需要。这意味着地址是在运行时计算的，因为volatile限定符意味着无论何时使用，程序都必须在运行时更新变量。

这是你应该做的事情：

// assuming 32 bit registers and 0x504 being the offset in bytes
#define GPIO_BASE 0x50000000u
#define GPIO_OUT  (*(volatile uint32_t*)(GPIO_BASE + 0x504u))
#define GPIO_X    (*(volatile uint32_t*)(GPIO_BASE + 0x508u)) // some other related register 

...
GPIO_OUT = something;

在本例中，寄存器地址是在编译时计算的，这是唯一正确的方法。

通过取消对宏内地址的引用，我们现在可以像使用普通变量一样使用GPIO_OUT。

然而，一个GPIO外设似乎不太可能有数百个内存映射寄存器，所以值0x504很奇怪。

还请注意，在嵌入式系统中使用默认的C类型，如int和char，是很幼稚的。这些类型伴随着各种可移植性问题，并且还具有与它们相关的各种形式的模糊定义的行为。专业系统只使用来自stdint.h的类型，而不使用其他任何类型。

Answer 3

volatile unsigned int* GPIO_BASE = (unsigned int*) 0x50000000;
volatile unsigned int* GPIO_OUT = GPIO_BASE + 0x504; 

如果OUT寄存器的offset与BASE相差0x504个字节，则需要将GPIO_BASE类型转换为char *

volatile unsigned int* GPIO_OUT = ((char *)GPIO_BASE) + 0x504; 

除此之外，一切都很好。