我在单片机中用上了结构体和共用体，一下解决了好多问题
我在单片机中用上了结构体和共用体，一下解决了好多问题
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。
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。
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。
普通的程序代码，会进行如下变量定义：
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unsigned <span class="hljs-built_in">char</span> rec_buf[<span class="hljs-number">46</span>]; // 定义接收缓存 unsigned <span class="hljs-built_in">char</span> command[<span class="hljs-number">8</span>]; // 定义命令变量 unsigned <span class="hljs-built_in">char</span> valid_data[<span class="hljs-number">30</span>]; // 定义有效数据变量 unsigned <span class="hljs-built_in">char</span> device_info[<span class="hljs-number">8</span>]; // 定义器件信息变量 |
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。
接收完毕后，再使用如下代码把对应的变量取出来。
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/<span class="hljs-regexp">/取出命令</span> <span class="hljs-regexp">for(i=0;i<8;i++)</span> <span class="hljs-regexp">{</span> <span class="hljs-regexp"> command[i]=rec_buf[i];</span> <span class="hljs-regexp">}</span> <span class="hljs-regexp">/</span><span class="hljs-regexp">/取出有效数据</span> <span class="hljs-regexp">for(i=8;i<38;i++)</span> <span class="hljs-regexp">{</span> <span class="hljs-regexp"> valid_data[i-8]=rec_buf[i];</span> <span class="hljs-regexp">}</span> <span class="hljs-regexp">/</span><span class="hljs-regexp">/取出器件信息</span> <span class="hljs-regexp">for(i=38;i<46;i++)</span> <span class="hljs-regexp">{</span> <span class="hljs-regexp"> device_info[i-38]=rec_buf[i];</span> <span class="hljs-regexp">}</span> |
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：
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<span class="hljs-keyword">if</span>(<span class="hljs-built_in">command</span>[0]==0x88) // 如果是修改参数命令 { <span class="hljs-keyword">if</span>(<span class="hljs-built_in">command</span>[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数 { // 就怎么怎么样... } ...} |
好！上面是普通的用法，接下来，我们使用结构体和共用体！
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<span class="hljs-keyword">union</span> { rec_buf[<span class="hljs-number">46</span>]; <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">struct</span></span> <span class="hljs-class"> {</span> <span class="hljs-keyword">unsigned</span> <span class="hljs-keyword">char</span> command[<span class="hljs-number">8</span>]; <span class="hljs-keyword">unsigned</span> <span class="hljs-keyword">char</span> valid_data[<span class="hljs-number">30</span>]; <span class="hljs-keyword">unsigned</span> <span class="hljs-keyword">char</span> device_info[<span class="hljs-number">8</span>]; }ComInfo;}D_buf; |
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。
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：
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<span class="hljs-selector-tag">if</span>(D_buf.ComInfo.command[<span class="hljs-number">0</span>]==<span class="hljs-number">0</span>x88) <span class="hljs-comment">// 如果是修改参数命令</span> <span class="hljs-comment">{</span> <span class="hljs-comment"> if(D_buf.ComInfo.command[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数</span> <span class="hljs-comment"> {</span> <span class="hljs-comment"> // 就怎么怎么样...</span> <span class="hljs-comment"> } </span> <span class="hljs-comment"> ...</span> <span class="hljs-comment">}</span> |
下面，我解释一下代码。
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。
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。
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。
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