教你如何轻松写单片机的指针

摘要：大家想过没有我们用keil写单片机的代码，你的函数啊、变量啊最终都放在了哪里？我们一直说的内存五区，到底是哪五区？到底放在芯片的哪个地方呢？还有为什么你学完C语言指针和结构体，32单片机里面的关于结构体指针的内容还是搞不清楚呢？如果你有这些问题，今天就带你研究研究！

这张图学过STM32单片机的小伙伴应该都不陌生，我们看到的STM32芯片已经是已经封装好的成品，主要由内核和片上外设组成。若与电脑类比，内核与外设就如同电脑上的CPU与主板、内存、显卡、硬盘的关系。芯片和外设之间通过各种总线连接。连接被控总线的是FLASH，RAM和片上外设，这些功能部件共同排列在一个4GB的地址空间内。上面这些张图是STM32F40XXX系列单片机的内存地址映射图。

我们的代码就是放在Flash里面（0x8000000~0x80FFFFF）。代码就是你写得各种函数，而在程序中声明的各种变量都放在RAM中，局部变量就是在函数运行完空间释放，全局变量就是程序运行完了再释放，可以这样简单的理解。

CPU使用的变量是存储在RAM里面的，要问我RAM是啥，RAM就是个芯片。就是上图的Block1的SRAM区。CPU是通过导线和RAM芯片连接的，然后可以通过导线往RAM芯片里面存储数据和读数据。首先RAM需要有个一开始的地址，对于STM32单片机来说开始地址是0x20000000，要问我为啥要规定地址。只有规定了地址CPU才好对数据进行存储，要是没有地址，瞎几把存，瞎几把取。。.。。.

1、变量1.定义一个int型的变量，通过打印可以看到这个变量存储的地址是：0x20000000。这也证明了我们内存的首地址是0x20000000。我们定义的value变量就放在这里。

2.再定义一个变量

通过打印可以看到这个变量存储的地址是：0x20000004。因为int类型在内存中占据4个字节，所以第二个变量就存放在0x20000004这个地方。

综上所述，定义的两个变量在内存里面是下面这样子。

0x2000 0000地址里面存储的是 0

0x2000 0004地址里面存储的是 1

2、指针变量定义指针其实和定义变量一样的，只不过变量名前头有个*

下面就定义一个int型的指针变量，变量的名字是p。然后有人会问，为啥变量名字前面加个*就是指针了？

答：搞C语言那帮家伙们规定的。

定义指针和定义变量一样，然后可以定义各种类型的。

然后记住一句话：

“指针这个变量是存变量的地址的！ 指针这个变量是存变量的地址的！ 指针这个变量是存变量的地址的！”所以给指针赋值自然是把变量的地址给它。

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int value2 = 1;

int *p;

int main（void）

{

uart_init（115200）;

delay_init（）;

p=&value;//把变量value的地址复制给这个指针

printf（“Address of a： %p

”，p）;//打印下这个指针指向的地址

while（1）

{

}

}

一般什么类型的指针变量就应该赋值什么类型变量的地址。如再定义个char型

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int value2 = 1;

int *p;//定义一个指针char value3=1;

char *q;

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把变量value的地址复制给这个指针

q=&value3;//把变量value的地址复制给这个指针

printf（“Address of a： %p

”，q）;//打印下这个指针指向的地址

while（1）

{

}

}

那些规定C语言的大佬弄出来指针这个玩意有啥用？

3、指针有啥用？1.咱先使用下指针，然后具体有啥用就自己体会了。前面咱把一个变量的地址赋值给了指针了，然后搞C语言的那帮家伙们又规定。*{指针变量名} ：代表了这个指针所指向的变量。

啥意思呢？

对照下面的程序p=&value，p记录的就是变量value的地址， 然后*p就代表value。

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定义一个指针

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把变量value的地址复制给指针变量p

printf（“Address of a： %d

”，value）;

printf（“Address of b： %d

”，*p）;

while（1）

{

}

}

有人会想。。.。。.就这？

有人觉得多此一举？

其实我一开始也是这样想的。。.。。.

既然 * p就代表value，那么* p=XXXX

不就是相当于value=XXXX

看看下面这个例子

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定义一个指针 int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把变量value的地址复制给指针变量p

printf（“value of a： %d

”，value）;

*p=520;

printf（“value of b： %d

”，value）;

while（1）

{

}

}

还是没感觉到指针有啥用？别着急，先把基本的知识点学完哈。没有最基本的知识储备是不可以的，因为厚积而薄发！

见过返回值是指针的函数没？

4、函数指针先看一下，如果感觉不理解就接着往下看

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定义一个指针

int *function（void）

{

return &value;//把value的地址返回

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=function（）;//调用函数，其实就是把value的地址赋值给了p

printf（“Address1 of a： %p

”，&value）;//打印value的地址

printf（“Address2 of a： %p

”，p）;//打印p所代表的地址

while（1）

{

}

}

很多人用过返回值是int、char的函数，但是在int，char 后面加个*

估计对于初学者没有用过。其实就是指针之间赋值。下面就是把p（int*类型的指针） 代表的地址赋值给q

变量之间可以互相赋值吧，指针之间也一样，可以互相之间赋值。

其实和上面是一样的道理，那个函数function返回值是一个int*类型的指针，然后赋值给了p而已

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int value = 0;

int *p;//定义一个指针int *q;//定义一个指针

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=&value;//把value的地址赋值给了p

q=p;//把p代表的地址给q

printf（“Address1 of a： %p

”，&value）;//打印value的地址

printf（“Address2 of a： %p

”，q）;//打印p所代表的地址

while（1）

{

}

}

姑且再问一句，函数名字是啥？

咱们都知道这样调用函数

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void function（）

{

printf（“zhiguoxin

”）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

function（）;

while（1）

{

}

}

但是这样的见过没

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void （*fun）（）;

void function（）

{

printf（“zhiguoxin

”）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;

fun（）;

while（1）

{

}

}

这里采用了函数指针

先记住一句话

“函数名就是这个函数的地址！ 函数名就是这个函数的地址！ 函数名就是这个函数的地址！”既然是地址，那么这个地址应该可以赋值给一个指针。因为是函数的地址，所以咱定义的指针也一定是一个函数类型的。

上面的函数void function（）是一个没有返回值，没有形参的函数。那么咱需要定义一个这种的指针类型，其实就是void （*指针变量名字，随意写） （）。上面写的是 void （*fun）（）; fun就是一个函数类型的指针，是一个没有返回值，没有形参的函数指针。

咱可以把这种函数赋值给这个指针变量。就是上面的fun=function。那么这个函数指针便代表了那个函数fun就等同于function。所以调用 fun（）; 就等同于调用function（）。

如果函数有形参怎么办？ 好办，它有咱就+

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”void （*fun）（int a）;

void function（int value）

{

printf（“value= %d

”，value）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;//把function赋值给fun

fun（520）;//fun就等同于function

while（1）

{

}

}

如果函数有返回值怎么办？照+不误

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”int res;

int （*fun）（int a）;

int function（int value）

{

return value;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

fun = function;//把function赋值给fun

res = fun（520）;//fun就等同于function

printf（“res = %d”，res）;

while（1）

{

}

}

总结一下

指针呢其实基本的也就是上面那些，指针就是用来记录变量的地址的。或是做地址之间的传递的。

&代表取地址符。

*代表取数据。

&{变量名} ：就是把这个变量的地址取出来。

*{指针变量名} ：就是把这个指针所代表的地址里面的存的值取出来”下面看一些比较常见的应用。把数组的地址赋值给指针，然后用指针操作数组

#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”char temp［3］={1，2，3};

char *p;

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

p=temp;//将数组名赋值给指针变量p，p就指向数组temp的首地址

printf（“value0 = %d

”，*p）; //p就代表数组的第一个数据的地址

printf（“value1 = %d

”，*（p+1））;//p+1就代表数组的第二个数据的地址

printf（“value2 = %d

”，*（p+2））;//p+2就代表数组的第三个数据的地址

printf（“temp［0］ = %d

”，p［0］）;//p［0］等同于temp［0］

printf（“temp［1］ = %d

”，p［1］）;//p［1］等同于temp［1］

printf（“temp［2］ = %d

”，p［2］）;//p［2］等同于temp［2］

while（1）

{

}

}

5、函数的形参是一个指针#include “sys.h”#include “led.h”#include “delay.h”#include “usart.h”char temp［3］={1，2，3};

void function（char *value）

{

printf（“value0 = %d

”，value［0］）;

printf（“value1 = %d

”，value［1］）;

printf（“value2 = %d

”，value［2］）;

}

int main（void）

{

uart_init（115200）;//串口初始化

delay_init（）;

function（temp）;

while（1）

{

}

}

以上的指针的基本知识，多练习几遍就可以。指针真正的应用是在于代码的封装。可能对于初学者感受不到其作用，但是当你成为真正的开发人员。你会发现把好多功能函数封装起来，然后留出接口来调用是以后必不可少的。

封装的时候会大量的使用指针、函数指针、结构体指针等，怎么说呢！90%的程序员敲的是字母，写的是代码。当你开始封装的时候，你写的便是思想，但是需要一定的基础知识储备才能达到。

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编辑：jq