在 C 中将偏移字节数组转换为 int32 数组

Question

背景我正在使用 IAR Embedded Workbench IDE 和工具链开发一个用 C 语言编写的嵌入式应用程序，该应用程序在 STM32F091(ARM Cortex-M0 内核)微 Controller 上运行。应用程序将数据写入微 Controller 嵌入式闪存，只能输入 32 位字(也许半字也可以)。

问题描述数据存储在 uint8_t 字节类型数组中，开头是一些 header 信息(在本例中是来自板载调制解调器的 AT 响应代码)，不应将其写入闪存。我想发送一个 uint32_t 指针到 uint8_t 缓冲区中实际数据开始的位置。但如果此偏移量不是 4 字节对齐，我的应用程序就会崩溃，因为它尝试访问未对齐的 uint32_t 类型。

这描述了我想要做的事情(不是真正的代码，只是一个例子):

uint8_t modemResponseBuffer[MAX_MODEM_RESPONSE_SIZE];

/* Get the modem response data (including modem response header data) */
size_t modemResponseSize = GetModemResponseData(modemResponseBuffer);

/* Get the actual data size from the header information */
size_t dataSize = GetActualDataSizeFromModemResponseHeader(modemResponseBuffer);

/* Get the offset to where the actual data starts in the modem response */
size_t modemDataOffset = GetModemResponseDataOffset(modemResponseBuffer);

/* Write the data part of the response to embedded flash memory. 
The modemDataOffset can be any number which messes up 4 byte data alignment */
ProgramFlashMemory(DATA_FLASH_STORAGE_ADDRESS, (uint32_t*)&modemResponseBuffer[modemDataoffset],
 dataSize);

在ProgramFlashMemory函数内，循环调用FLASH_ProgramWord标准外设库函数。

问题我如何有效地解决这个问题？我正在使用一个内存量有限(32 kb RAM)的系统，因此我不想将所需的内容从 uint8_t 缓冲区复制到 uint32_t 类型的新缓冲区。目前，我已经通过循环手动逐字节对齐数据，但这对我来说似乎相当笨拙。但我还没有想出更好的解决方案，我对在这里可能收到的建议很感兴趣。

此外，如果有人有相关知识，我也想知道为什么应用程序在这种情况下崩溃。我的核心(或任何核心？)无法处理未对齐的数据类型的原因是什么？

Answer 1

更改 ProgramFlashMemory() 以获取 void*，然后在内部将其转换为 uint8_t*，然后使用四个字节对其进行迭代一次写入 unit32_t，然后将其写入闪存。

void* 允许写入任何对象的地址，而无需显式转换。

类似于:

int ProgramFlashMemory( uint32_t* addr, void* data, int length )
{
    int byte = 0 ;
    int word = 0 ;

    while( byte < length )
    {
        uint32_t flash_word = 0 ;

        // Copy four bytes to word
        // Note: little-endian byte order assumed,
        //       reverse for big-endian.  
        // If end is not aligned, fill with 0xff.
        for( b = 0; b < 4; b++ )
        {
            flash_word |= byte < length ? 
                          (uint8_t*)data[byte] << (b<<3) : 
                          0xFF ;
            byte++ ;
        }

        ProgramFlashWord( addr[word], flash_word ) ;
        word++ ;
    }

    // Return bytes written - may be linger than `length` by up-to 
    // three for end-alignment.
    return byte ;
}

您可能希望保留原始的 ProgramFlashMemory() 以实现高效的对齐写入，在这种情况下可能是 ProgramFlashMemoryUnaligned()。请注意，您不仅需要注意对齐方式，还需要注意长度不一定能被四整除。