摘要:聽說還有好多學(xué)單片機的小伙伴不會用結(jié)構(gòu)體?指針和結(jié)構(gòu)體是學(xué)單片機必須要掌握的,如果你C語言掌握的不牢,單片機根本學(xué)不到精髓,只能完成一些低級的項目??吹枚Y(jié)構(gòu)體并且能夠靈活運用結(jié)構(gòu)體才能說你入門了單片機。本篇將以最通俗的方式結(jié)合STM32單片來講講結(jié)構(gòu)體的運用。解決你學(xué)完C語言、考過了計算機二級還是看不懂單片機結(jié)構(gòu)體的苦惱。寶藏文章,記得點贊轉(zhuǎn)發(fā)收藏。
大家知道指針和結(jié)構(gòu)體是單片機的難點,所以就去學(xué)習(xí)C語言,找視頻看書。
這里面每一個視頻的播放量都非常高。對于單純的學(xué)習(xí)C語言,這里講的很清楚??赐昴悴唤谙旅嬖u論一句:哇!講的真的太清楚了吧!但是等你真正的學(xué)單片機的時候,你會發(fā)現(xiàn)我不是學(xué)過C語言嗎?計算機二級我也過了啊!怎么這個指針和結(jié)構(gòu)體都不懂???難道我學(xué)了一個假的C語言?
其實這不是你的錯,也不是單片機的錯,而是在C語言和單片機之間需要一個過渡!這個需要過渡的點在很多單片機視頻教程中并沒有去講解。因為教育機構(gòu)默認你是知道的,所以在講流水燈時他們并不會講解GPIO初始化這個結(jié)構(gòu)體,因為默認你是知道如何操作的。
申明一個GPIO_InitTypeDef的結(jié)構(gòu)體,然后在LED_Init(void)函數(shù)中定義一個GPIO_InitStructure的變量GPIO_InitStructure,那么這個變量就可以設(shè)置這個GPIO_InitTypeDef的結(jié)構(gòu)體中的成員。這里先做了解,請接著往下看。
1、為什么需要結(jié)構(gòu)體這里先不說什么是結(jié)構(gòu)體,說說為什么需要結(jié)構(gòu)體?只有知道為什么需要,才能按照你的需要去學(xué)習(xí),這樣效率才會高。你才知道在什么情況下我們需要寫一個結(jié)構(gòu)體,怎么樣去用結(jié)構(gòu)體。
這里我們以一個智能家居的項目為例。
先來看一個實際的問題
話說有一個項目上有4個傳感器:光照傳感器、煙霧傳感器、酒精傳感器、濕度傳感器。然后這四個各個傳感器還有設(shè)置報警的閾值范圍。
一般都是這樣寫
#include “sys.h”#include “delay.h”#include “usart.h”/*記錄傳感器的數(shù)值*/float temperature; //溫度char humidity; //濕度char alcohol; //酒精濃度int illumination; //光照強度/*記錄傳感器高低閾值*/float temperature_threshold[2];
float humidity_threshold[2];
float alcohol_threshold[2];
float illumination_threshold[2];
int main(void)
{
uart_init(115200);//串口初始化
delay_init();
while(1)
{
}
}
當(dāng)然你做一個項目肯定還定義了很多其他的變量,還需要記錄其它變量
然后過了幾天又增加了個一氧化碳傳感器
然后過了幾天,每個傳感器還需要加個是否正常工作的標(biāo)志位
因為項目的需要,然后又增加了4個相同的傳感器:溫濕度、光照強度、煙霧濃度、酒精濃度。
然后又增加了4個相同的傳感器:溫濕度、光照強度、煙霧濃度、酒精濃度。
截圖截不開了。..。
在項目剛開始做的時候如果不能未雨綢繆,接著干下去整個程序代碼別說維護了,就是接著寫都讓人頭疼!
2、結(jié)構(gòu)體閃亮登場然后搞C語言那幫家伙就造了個功能struct
1、結(jié)構(gòu)體就是可以把變量包含到里面的東西
struct就代表要定義一個結(jié)構(gòu)體,sensors是這個結(jié)構(gòu)體的名字,然后是一個大括號 { }
大括號里面就隨意定義變量啦~
怎么使用里面的變量呢?
注意結(jié)構(gòu)體是一個數(shù)據(jù)類型就像是int和char一樣的這種類型
既然是一種數(shù)據(jù)類型,那么就可以用這個數(shù)據(jù)類型定義變量
定義一個該結(jié)構(gòu)體的變量
為啥要那樣子定義???
答:你去問造C語言的那幫家伙去!問問他們?yōu)樯兑O(shè)計成這樣子!
然后操作結(jié)構(gòu)體變量里面的成員變量。當(dāng)我們定義好結(jié)構(gòu)體變量后,在初始化變量里面的成員變量時就會自動出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體里面的成員變量,如果這個代碼是你一個一個敲出來的話,你就會感嘆結(jié)構(gòu)體在單片機中是那么的奇妙!
有人會問為啥是結(jié)構(gòu)體變量中間加個點?
答:你去問造C語言的那幫家伙去!問問他們?yōu)樯兑O(shè)計成這樣子。
2、其實定義結(jié)構(gòu)體變量可以下面這樣子
也可以定義多個
發(fā)現(xiàn)了沒,每個結(jié)構(gòu)體變量都是單獨擁有結(jié)構(gòu)體里面的全部成員變量。
就像是最開始說的,如果再增加一套傳感器:溫濕度、光照強度、煙霧濃度、酒精濃度。
使用結(jié)構(gòu)體的話只需要再定義一個結(jié)構(gòu)體變量即可。
但是很多時候我們在單片機中見到的結(jié)構(gòu)體并不是上面那樣定義的,而是在前面加了一個typedef 關(guān)鍵字。
3、typedef關(guān)鍵字先看一下百度百科對typedef的定義
總結(jié)一句就是:typedef可以把一個數(shù)據(jù)類型取一個別的名字
typedef {數(shù)據(jù)類型} {別的名字}
#include “sys.h”#include “delay.h”#include “usart.h”typedef int zhjiguoxin;//zhjiguoxin就是int
zhjiguoxin value = 0;
int main(void)
{
uart_init(115200);//串口初始化
delay_init();
printf(“value=%d
”,value);
while(1)
{
}
}
雖然typedef可以給變量取別名,但是沒有誰會像上面那樣取名字,我這里只是舉一個例子。
4、結(jié)構(gòu)體的精髓注意下:
1、下面的代表了這個結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型
2、給這個數(shù)據(jù)類型起一個別名
注意是三部分, typedef {數(shù)據(jù)類型} {別的名字}。所以sensor就代表了這個結(jié)構(gòu)體了。
建議初學(xué)者把下面這張圖保存到你的電腦,這樣你就永遠也不會忘記typedef在結(jié)構(gòu)體中的用法了,也能很快的記住結(jié)構(gòu)體這個東東。
3、以后定義結(jié)構(gòu)體變量的時候就不需要像最開始那樣struct sensors sen;這樣的定義結(jié)構(gòu)體變量了,只需要sensor sen;即可。
4、結(jié)構(gòu)體名字可以省略
注意結(jié)構(gòu)體定義可以不寫結(jié)構(gòu)體名,對C語言來說,那個sensors不叫結(jié)構(gòu)體名,而是叫標(biāo)簽(tag)。C語言結(jié)構(gòu)體名是struct關(guān)鍵字 + tag。所以為了簡便我們看到的單片機中的結(jié)構(gòu)體都是寫成如下的形式。
5、結(jié)構(gòu)體的變量可以放任何變量1、結(jié)構(gòu)體變量可以放任何變量(int型指針)
#include “sys.h”#include “delay.h”#include “usart.h”typedef struct
{
float temperature; //溫度
char humidity; //濕度
char alcohol; //酒精濃度
int illumination;//光照強度
char CO; //一氧化碳濃度
int *p; //int型的指針變量
} sensor;
sensor sen;
int value =0;
int main(void)
{
uart_init(115200);//串口初始化
delay_init();
sen.p=&value;//把value的地址賦值
//打印p代表的地址里面的值(其實就是打印value的值)
printf(“value=%d
”,*(sen.p));
while(1)
{
}
}
既然是指針變量,所以給指針變量賦值時當(dāng)然是賦值的是一個地址。
2、結(jié)構(gòu)體變量可以放任何變量(函數(shù)指針)
#include “sys.h”#include “delay.h”#include “usart.h”typedef struct
{
float temperature; //溫度
char humidity; //濕度
char alcohol; //酒精濃度
int illumination;//光照強度
char CO; //一氧化碳濃度
int *p; //int型的指針變量
void (*fun)();
} sensor;
sensor sen;
void function()
{
printf(“zhiguoxin
”);
}
int value =0;
int main(void)
{
uart_init(115200);//串口初始化
delay_init();
sen.fun=function;
sen.fun();
while(1)
{
}
}
既然是函數(shù)指針變量,所以給函數(shù)指針變量賦值時當(dāng)然是賦值的也是地址,并且還要是一個函數(shù)的地址,而一個函數(shù)的函數(shù)名就是該函數(shù)的地址。所以才會有下面的把函數(shù)function();的地址function賦值給函數(shù)指針fun。這樣大家是不是很清楚了。如果不清楚建議看個3遍以上!
3、結(jié)構(gòu)體變量可以放任何變量(結(jié)構(gòu)體變量)
這就是結(jié)構(gòu)體嵌套,在一個結(jié)構(gòu)體內(nèi)包含了另一個結(jié)構(gòu)體作為其成員。當(dāng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體嵌套時,必須以級聯(lián)方式訪問結(jié)構(gòu)體成員,即通過成員選擇運算符逐級找到最底層的成員時再引用。
#include “sys.h”#include “delay.h”#include “usart.h”typedef struct
{
int i;
}zhiguoxin;
typedef struct
{
float temperature; //溫度
char humidity; //濕度
char alcohol; //酒精濃度
int illumination;//光照強度
char CO; //一氧化碳濃度
int *p; //int型的指針變量
void (*fun)();
zhiguoxin guougo;
}sensor;
sensor sen;
int main(void)
{
uart_init(115200);//串口初始化
delay_init();
sen.guougo.i=100;
printf(“i=%d
”,sen.guougo.i);
while(1)
{
}
}
4、結(jié)構(gòu)體變量可以放任何變量(結(jié)構(gòu)體指針)
結(jié)構(gòu)體是一個數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型當(dāng)然也可以定義對應(yīng)的指針變量啦。
就像是int 類型可以定義 int *p; 一樣
所以當(dāng)大家如果發(fā)現(xiàn)你的代碼中結(jié)構(gòu)體是通過—》訪問的話,那么這個結(jié)構(gòu)體變量一定是指針類型的變量。同理如果代碼中結(jié)構(gòu)體是通過。訪問的話,那么這個結(jié)構(gòu)體變量就不是指針變量,而是一般的變量。
總結(jié):到這里結(jié)構(gòu)體在單片機中的應(yīng)用你已經(jīng)掌握的差不多了,大家可能感覺本期講的內(nèi)容太簡單了,不過只有你把這個簡單的基礎(chǔ)性知識打牢,你就會進步的更快。否則你總感覺你的代碼差點意思。
原文標(biāo)題:干貨|手把手教你寫單片機的結(jié)構(gòu)體
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