c - 使用数组和指针算法闪烁 LED

Question

#include "lm4f120h5qr.h"
#define LED_RED (1u<<1)
#define LED_BLUE (1u<<2)
#define LED_GREEN (1u<<3)

    GPIO_PORTF_DATA_R  |= LED_RED; // line1

    *((unsigned long volatile *)(0x40025000 +(LED_RED << 2)))=LED_RED;//line2
    *(GPIO_PORTF_DATA_BITS_R + LED_RED)=LED_RED; //line3
    GPIO_PORTF_DATA_BITS_R[LED_RED]=LED_RED;  //line3

我正在学习 Internet 上的类(class)，这是使用“数组和指针算术”的示例。但是我无法理解使用“指针运算”来修改特定位的概念。

我能理解“line1”，它修改了一点，没有改变 GPIO_PORTF_DATA_R 指向的位置的任何其他位，所以它打开了红色 LED(如果我在这里弄错了，请纠正我)。

我能理解为什么我们在“line2”中移动 2 位，因为我们忽略了最后 2 位，并且“line2”和“line3”共享相同的概念，它们在反汇编中执行相同的指令。

我的第一个问题是 *(GPIO_PORTF_DATA_BITS_R + LED_RED) 究竟指向哪里？ *(GPIO_PORTF_DATA_BITS_R + LED_RED) = LED_RED 是如何工作的？

第二个问题是为什么我们不再需要在“line3”中移动 2 位。他们说它是自动完成的，但有人可以解释背后的原因吗？

谢谢。

Answer 1

我不确定上下文是什么，但我可以回答你的两个问题:

1. 如果 GPIO_PORTF_DATA_BITS_R 是一个数组，*(GPIO_PORTF_DATA_BITS_R + LED_RED)=LED_RED 正在分配无符号整数值 LED_RED 到数组中的第 LED_RED 位置。再次不确定为什么要将 LED_RED 分配给数组中的那个位置，但这取决于您。

2. 将一个值左移 2 位就是将它乘以 4。您需要在第 2 行执行此操作，因为 GPIO_PORTF_DATA_BITS_R 是一个 4 字节值的数组(我用 Google 搜索并看到它是32 位)。内存是按字节寻址的，因此如果您想转到数组中的第 LED_RED 位置，请将 LED_RED * 4 添加到数组开头的内存地址.但是，C 中的指针算法知道 *GPIO_PORTF_DATA_BITS_R 的大小，因此在第 3 行自动执行 4 次乘法。

编辑:不是将 LED_RED 向左移动 2 个字节，计算内存地址偏移量的更简洁方法是 LED_RED * sizeof(*GPIO_PORTF_DATA_BITS_R)(或执行以下操作如果你只是设置一个数组值，你在第 3 行做了)。