Периферийные регистры Встраиваемые системы содержат оборудование со сложной периферией. В составе периферии есть регистры, чьи значения могут изменяться асинхронно алгоритму программы. В качестве простого примера рассмотрим 8-битный регистр состояния, отображаемый в памяти по адресу 0х1234. Допустим, нам нужно опрашивать регистр состояния до тех пор, пока он не станет ненулевым. Простая и неправильная реализация может быть такой:
uint8_t * pReg = (uint8_t *) 0x1234;
// Wait for register to become non-zero while (*pReg == 0) { } // Do something else В этом случае, почти наверняка будет сбой, как только вы включите оптимизацию. Компилятор сгенерирует ассемблерный код подобный этому:
mov ptr, #0x1234 mov a, @ptr loop: bz loop Логическое обоснование оптимизатора довольно простое: уже считав значение переменной в аккумулятор (вторую строка кода), нет необходимости считывать его заново, поскольку значение всегда будет тем же. Таким образом, в третьей строке мы окажемся в бесконечном цикле. Чтобы заставить компилятор сделать то, что нам нужно, мы изменим описание на:
uint8_t volatile * pReg = (uint8_t volatile *) 0x1234;
Ассемблерный код теперь выглядит следующим образом:
mov ptr, #0x1234 loop: mov a, @ptr bz loop
Требуемый ход процесса достигнут. Неуловимые проблемы могут возникать в регистрах, имеющих специфические характеристики. Например, множество периферийных устройств содержат регистры, которые очищаются при простом их прочтении. Несколько дополнительных прочтений сверх ваших намерений (или же наоборот, меньше, чем вы планировали) могут привести в этих случаях к неожиданным результатам.
Применительно к программированию микроконтроллеров AVR, нет никакой необходимости в использовании указателей на периферийные регистры, потому что код в этом случае получается весьма громоздким. Pashgan.
|