网站建设电话销售话术模板大全,查询网址域名ip地址,邯郸网站开发公司,wordpress后台侧栏前言 #xff08;1#xff09;volatile 关键字作为嵌入式面试的常考点#xff0c;很多人都不是很了解#xff0c;或者说一知半解。 #xff08;2#xff09;可能有些人会说了#xff0c;volatile 关键字不就是防止编译器优化的吗#xff1f;有啥好详细讲解的#xff1…前言 1volatile 关键字作为嵌入式面试的常考点很多人都不是很了解或者说一知半解。 2可能有些人会说了volatile 关键字不就是防止编译器优化的吗有啥好详细讲解的那么我就反问一句为什么要防止编译器优化编译器优化什么编译器优化之后会产生什么问题 3今天我就来详细解答一下这些疑惑。 软件延时所造成的bug 1在初学51单片机的时候我们都是使用软件延时例如下面是STC8912MHZ晶振的1ms的软件延时。 2有些人说这样写延时可以啊没有问题。但是假如你在MSP430中这样写一定会产生bug。你会发现软件延时没效果。 3这个时候有些人会告诉你要让CCS的编辑优化等级降低然后就可以了。 4这是为什么呢如下代码编译会发现这就是让两个变量进行自减于是编译器自作主张认为这是没有意义的代码并且将其删除。于是你看汇编代码会发现这里没有进行自减操作。 5但是如果你加上volatile 关键字就会发现软件延时能够正常运行。这个是为什么呢volatile 关键字会告诉编译器这个变量你没有权限动你不要擅自主张的进行优化。 6因此我们可以知道volatile 关键字其实就是告诉编译器不要对变量进行优化。 void Delay1ms() //12.000MHz
{unsigned char i, j;//加上volatile 关键字//volatile unsigned char i, j;i 2;j 239;do{while (--j);} while (--i);
}
外设寄存器被异步修改所产生的bug 1假设我们现在有一个外设寄存器叫做ExternalDevice 这个寄存器会自动减少地址为0x1000。例如定时器的计数器就会自己增加或减少 2现在我们要等ExternalDevice 寄存器值变成0的时候再进行一些操作。 3但是你实际跑的时候会发现这个地方要么无法阻塞要么永远阻塞。这是为什么呢编译器是不知道ExternalDevice这个变量是一个寄存器的也不知道他最终是怎么变化的。所以他就会认为这个地方是一个不变的变量进行反复判断。他就会把while()这一行代码删除认为是没有意义的。 4于是我们需要加上volatile 告诉编译器这个东西你别动。 int main()
{//下面这三种写法是等价的//int volatile *ExternalDevice (uint8_t volatile *)0x1000; //volatile int *ExternalDevice (uint8_t volatile *)0x1000; //volatile int *ExternalDevice (volatile uint8_t *)0x1000; int *ExternalDevice (uint8_t *)0x1000; // 假设外设寄存器的地址是 0x1000while(*ExternalDevice 0); //等待这个外设寄存器的值变成0再进行操作
}
全局变量在中断和正常运行的程序存在竞争问题 1比如群友给出一个这样的代码发现一直无法实现点灯。感到非常的疑惑。 2这个地方就涉及到全局变量在中断和正常运行的程序存在竞争问题。我们会发现中断程序和主函数里面都调用了全局变量a。但是我们要知道编译器是无法知道运行态的情况的他只能够进行静态优化。 3比如这里编译器他会认为变量a的赋值是0。然后主函数里面的while()判断是判断他是否为0。这个时候他无法查看到串口中断的情况就会认为你就是要进行一个死循环。所以最终这个程序最终会卡死在while(a 0);这里。 4因此我们要将a加上volatile 关键字。 多线程共享变量 1当我们上了操作系统之后都是会跑多线程的。 2但是跑多线程就会存在一个问题我们很可能会让一个变量让多个线程之间共享。例如下面我们需要创建两个线程一个是GUI图像显示一个是按键扫描。他们都需要共享要给变量key_num。这个时候编译器无法知道key_num什么时候会进行改变所以他可能就会想既然我不知道我就不要他。所以我们需要加上volatile 关键字告诉编译器这里不要搞骚操作 uint8_t key_num;
//线程1
void GUI()
{while(1){switch(key_num){case key_short_down://...break;case key_long_down://...break;case key_up://...break;}}
}
//线程2
void key_scanf()
{while(1){if(key_Pin HIGH) key_num key_up;else if(key_time 2000) key_num key_short_down;else key_num key_short_down;}
}
void main()
{register_task(GUI);register_task(key_scanf);while(1);
}
总结 1volatile 关键字本质就是编译器防止优化。但是我们也要明白为什么编译器会进行优化。知道这个以后我们才能够更好的使用volatile 关键字。
