STM32中C语言的基础知识
c语言是单片机开发中的必备基础知识，本文列举了部分stm32学习中比较常见的一些c语言基础知识，希望能对大家有所帮助。
01 位操作
下面我们先讲解几种位操作符，然后讲解位操作使用技巧。c语言支持以下六种位操作：
（六种位操作）
下面，重点讲解一下位操作在单片机开发中的一些实用技巧。
1.1 在不改变其他位的值的状况下，对某几个位进行设值。
这个场景在单片机开发中经常使用，方法就是我们先对需要设置的位用&操作符进行清零操作，然后用 | 操作符设值。
比如，我要改变gpioa的状态,可以先对寄存器的值进行&清零操作：
然后再与需要设置的值进行|或运算：
1.2 移位操作提高代码的可读性。
移位操作在单片机开发中非常重要，下面是delay_init函数的一行代码：
systick->ctrl |= 1这个虽然也能实现同样的效果，但是可读性稍差，而且修改也比较麻烦。
1.3 ~按位取反操作使用技巧
按位取反在设置寄存器的时候经常被使用，常用于清除某一个/某几个位。下面是delay_us函数的一行代码：systick->ctrl &= ~(1可见，前者的可读性及可维护性都要比后者好很多。
1.4 ^按位异或操作使用技巧
该功能非常适合用于控制某个位翻转，常见的应用场景就是控制led闪烁，如下：gpiob->odr ^= 1 << 5;执行一次该代码，就会使pb5的输出状态翻转一次，如果我们的led接在pb5上，就可以看到led闪烁了。
02define宏定义
define是c语言中的预处理命令，它用于宏定义（定义的是常量），可以提高源代码的可读性，为编程提供方便。常见的格式：
“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。例如：
定义标识符hse_value的值为8000000，数字后的u表示unsigned的意思。至于define宏定义的其他一些知识，比如宏定义带参数，这里就不多讲解了。
03ifdef条件编译
单片机程序开发过程中，经常会遇到一种情况，当满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。
条件编译命令最常见的形式为：
#ifdef 标识符 程序段1#else 程序段2#endif它的作用是：当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。
其中#else部分也可以没有，即： #ifdef 程序段1 #endif条件编译在hal库里面是用得很多，在stm32mp1xx_hal_conf.h这个头文件中经常会看到这样的语句： #if !defined (hse_value) #define hse_value 24000000u #endif
如果没有定义hse_value这个宏，则定义hse_value宏，并且hse_value的值为24000000u。条件编译也是c语言的基础知识吧。
这里提一下，24000000u中的u表示无符号整型，常见的，ul表示无符号长整型，f表示浮点型。
这里加了u以后，系统编译时就不进行类型检查，直接以u的形式把值赋给某个对应的内存，如果超出定义变量的范围，则截取。 04extern变量申明
c语言中extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。
这里面要注意，对于extern申明变量可以多次，但定义只有一次。在我们的代码中你会看到看到这样的语句：
extern uint16_t g_usart_rx_sta;这个语句是申明g_usart_rx_sta变量在其他文件中已经定义了，在这里要使用到。
所以，你肯定可以找到在某个地方有变量定义的语句： uint16_t g_usart_rx_sta;extern的使用比较简单，但是也会经常用到，需要掌握。 05typedef类型别名
typedef用于为现有类型创建一个新的名字，或称为类型别名，用来简化变量的定义。typedef在hal库用得最多的就是定义结构体的类型别名和枚举类型了。
struct _gpio { __io uint32_t crl; __io uint32_t crh; … };定义了一个结构体gpio，这样我们定义结构体变量的方式为：struct _gpio gpiox; /* 定义结构体变量gpiox */但这样很繁琐，hal库中有很多这样的结构体变量需要定义。
这里我们可以为结体定义一个别名gpio_typedef，这样我们就可以在其他地方通过别名gpio_typedef来定义结构体变量了，方法如下： typedef struct { __io uint32_t crl; __io uint32_t crh; … } gpio_typedef;typedef为结构体定义一个别名gpio_typedef，这样我们可以通过gpio_typedef来定义结构体变量：gpio_typedef gpiox; 这里的gpio_typedef就跟struct _gpio是等同的作用了，但是gpio_typedef使用起来方便很多。
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1.1 在不改变其他位的值的状况下，对某几个位进行设值。
这个场景在单片机开发中经常使用，方法就是我们先对需要设置的位用&操作符进行清零操作，然后用 | 操作符设值。
比如，我要改变gpioa的状态,可以先对寄存器的值进行&清零操作：
然后再与需要设置的值进行|或运算：
1.2 移位操作提高代码的可读性。
移位操作在单片机开发中非常重要，下面是delay_init函数的一行代码：
systick->ctrl |= 1
1.3 ~按位取反操作使用技巧
按位取反在设置寄存器的时候经常被使用，常用于清除某一个/某几个位。下面是delay_us函数的一行代码：systick->ctrl &= ~(1
1.4 ^按位异或操作使用技巧
该功能非常适合用于控制某个位翻转，常见的应用场景就是控制led闪烁，如下：gpiob->odr ^= 1 << 5;执行一次该代码，就会使pb5的输出状态翻转一次，如果我们的led接在pb5上，就可以看到led闪烁了。
02define宏定义
define是c语言中的预处理命令，它用于宏定义（定义的是常量），可以提高源代码的可读性，为编程提供方便。常见的格式：
“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。例如：
定义标识符hse_value的值为8000000，数字后的u表示unsigned的意思。至于define宏定义的其他一些知识，比如宏定义带参数，这里就不多讲解了。
03ifdef条件编译
单片机程序开发过程中，经常会遇到一种情况，当满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。
条件编译命令最常见的形式为：
#ifdef 标识符 程序段1#else 程序段2#endif它的作用是：当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。
其中#else部分也可以没有，即： #ifdef 程序段1 #endif条件编译在hal库里面是用得很多，在stm32mp1xx_hal_conf.h这个头文件中经常会看到这样的语句： #if !defined (hse_value) #define hse_value 24000000u #endif
如果没有定义hse_value这个宏，则定义hse_value宏，并且hse_value的值为24000000u。条件编译也是c语言的基础知识吧。
这里提一下，24000000u中的u表示无符号整型，常见的，ul表示无符号长整型，f表示浮点型。
这里加了u以后，系统编译时就不进行类型检查，直接以u的形式把值赋给某个对应的内存，如果超出定义变量的范围，则截取。 04extern变量申明
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这里面要注意，对于extern申明变量可以多次，但定义只有一次。在我们的代码中你会看到看到这样的语句：
extern uint16_t g_usart_rx_sta;这个语句是申明g_usart_rx_sta变量在其他文件中已经定义了，在这里要使用到。
所以，你肯定可以找到在某个地方有变量定义的语句： uint16_t g_usart_rx_sta;extern的使用比较简单，但是也会经常用到，需要掌握。 05typedef类型别名
typedef用于为现有类型创建一个新的名字，或称为类型别名，用来简化变量的定义。typedef在hal库用得最多的就是定义结构体的类型别名和枚举类型了。
struct _gpio { __io uint32_t crl; __io uint32_t crh; … };定义了一个结构体gpio，这样我们定义结构体变量的方式为：struct _gpio gpiox; /* 定义结构体变量gpiox */但这样很繁琐，hal库中有很多这样的结构体变量需要定义。
这里我们可以为结体定义一个别名gpio_typedef，这样我们就可以在其他地方通过别名gpio_typedef来定义结构体变量了，方法如下： typedef struct { __io uint32_t crl; __io uint32_t crh; … } gpio_typedef;typedef为结构体定义一个别名gpio_typedef，这样我们可以通过gpio_typedef来定义结构体变量：gpio_typedef gpiox; 这里的gpio_typedef就跟struct _gpio是等同的作用了，但是gpio_typedef使用起来方便很多。
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