C语言的结构体和共用体,往往在单片机应用开发中被忽视。如果能够用起来,不仅能够极大的提高单片机的运行效率,还可能解决一些看起来无法解决的问题。
: H2 Y$ O3 A) B! d# C- u' a现在,给大家举一个例子:单片机串口需要接收并处理大量数据的情况。
# O% R( p6 M$ W# h ~& G9 n8 F示例:单片机甲要与某个设备乙通信,它们采用串口连接,设备乙会给单片机甲发送串口数据,数据一共有46个字节,其中前8个字节表示命令,后8个字节表示设备信息,中间30个字节表示有效数据。* B) G( Q' [5 m) o/ {3 W' g
普通的程序代码,会进行如下变量定义:- 4 ~8 A% I" H S9 o
- unsigned char rec_buf[46]; // 定义接收缓存 x5 X- R+ w3 |& f9 ~6 h i2 M
- unsigned char command[8]; // 定义命令变量6 D+ I$ G; D5 {% u" I) I8 a7 U( R
- unsigned char valid_data[30]; // 定义有效数据变量- [! d l9 _6 [3 ~
- unsigned char device_info[8]; // 定义器件信息变量
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' [ P9 p6 @' W: N" x在串口中断函数中,使用rec_buf接收串口数据。此处省略接收代码,自行脑补。 `- e1 z4 a* H5 r* u* i/ d6 R) G
接收完毕后,再使用如下代码把对应的变量取出来。
+ c& k/ Z! u( L" d6 C- % I M/ i" R8 ?' O+ f
- //取出命令
2 Q* u* p: V; q r - for(i=0;i<8;i++)
* I2 Q m7 ^4 x8 g+ A6 ]2 D- i$ K - {" S" ^3 ] \# w
- command[i]=rec_buf[i];
2 d- \% ^- p g( {) o - }
$ i; h! `+ b* c' g$ O5 t- d: M - //取出有效数据
/ h- l6 e$ d8 o t# i6 q - for(i=8;i<38;i++)
: p6 i; H z0 Y6 I6 u - {, s0 M/ |- n5 n
- valid_data[i-8]=rec_buf[i];9 D/ p G; _8 \
- }
5 g4 M% s+ u D. e! Y - //取出器件信息
* s7 l. M% q- e( a( H; x - for(i=38;i<46;i++)
0 f/ @ q- q; g% v5 u6 G - {
- v( l$ h3 O1 V - device_info[i-38]=rec_buf[i];4 w: @+ u+ Q* z3 d2 z3 t
- }
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4 `7 ?8 M$ c; q$ p取出来之后,就可以在程序中使用了,比如,判断接收到的是什么命令,如下代码所示:6 O5 c" z; R# f7 E+ h
8 D, u5 x) @! ], a) W7 i& E- if(command[0]==0x88) // 如果是修改参数命令
, _: S' W. M" ~! S' u" N! F - {
7 }& Y; V0 ?0 W: x3 ? - if(command[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数
[. Y _3 b& ~* A9 N% Q - {
" }( k. _; a( ^: P6 u - // 就怎么怎么样...# K/ M( R. [. V/ k2 F
- }
2 K/ b4 S4 j0 y7 r' d8 h - ...% U! m$ K0 j \# G) H/ g
- }
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p5 b4 I+ v* E | z$ c5 _好!上面是普通的用法,接下来,我们使用结构体和共用体! ^* a, z/ L0 Q7 J% ? d% P) k1 o" B
- 6 ^; f6 o# L* J8 z5 o- q
- union! L# L+ |. |% p; e
- {
+ g; W P/ v' z0 J$ E( F4 w1 H - rec_buf[46];" }& g& t+ h! B
- struct
; c& o! ~: S: a0 E& m - {) f, g- I8 V$ ?' j
- unsigned char command[8];
3 t s) Z7 o q- R3 W' T( e - unsigned char valid_data[30];
% ]) s1 e% Y0 e' q. a3 w - unsigned char device_info[8]; X; G [/ }# B2 A* ~: {; C
- }ComInfo;' Q1 d$ p2 d% t) A. T6 p
- }D_buf;
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上面代码中,我们使用了共用体和结构体的方法定义了串口接收缓存和串口命令、有效数据和器件信息变量。
4 t. @( ?% X8 X' J当我们在串口中断中接收完数据后。就可以直接使用这些变量了。例如:* b; A9 }0 r9 ]$ _% N z, x
- + S6 g: e, b6 A8 f. q# X: o
- if(D_buf.ComInfo.command[0]==0x88) // 如果是修改参数命令
. ~! r' v2 }5 |, {: ^4 Q) o - {: k5 G+ K2 U& N
- if(D_buf.ComInfo.command[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数
4 V- k: ~) n: g2 [ - {% `4 `$ E# ~( L1 b e4 d' h( W
- // 就怎么怎么样...6 c3 c2 h3 o4 P3 o* c; z' c
- }( L0 d3 G# j; \4 N
- ...; R. ]) Y1 u1 }3 A* |$ _
- }
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! p) m- L; v; J$ X8 W6 s下面,我解释一下代码。4 G6 V) y0 W7 U
共用体的特点:内部的变量使用同一个首地址。在我们定义的共用体里面,有两个变量,一个是rec_buf,一个是ComInfo,所以,它俩的内存首地址是相同的。% W$ k) X! s, U, K9 e# r0 r
结构体的特点:内部的变量地址自增。在我们定义的结构体ComInfo中,command变量、valid_data变量、device_info变量使用同一片内存空间,地址连续。
9 x9 d! i. ]3 ?* p1 B基于以上共用体和结构体的特点,当我们接收完rec_buf以后,其实,数据就已经在结构体中的这3个变量中了,直接用就可以,省去了前面示例中“取出来”的环节。
' Z9 f; |. i6 j3 A9 b9 d2 ?: V" \4 o
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