在结构中使用联合的目的是啥？

Posted 2023-02-17

【中文标题】在结构中使用联合的目的是啥？

【英文标题】：What purpose to use union in struct?在结构中使用联合的目的是什么？

【发布时间】：2017-08-24 01:20:00

【问题描述】：

我目前正在为嵌入式 UART 程序中的 uart sn-p 代码而苦苦挣扎。

然后我在分析代码时遇到了我无法理解的事情。

第一季度。如果在“结构”中使用“联合”。这样使用有什么好处和目的？

#define     __IO    volatile   

typedef struct 
  union 
  __IO  uint32_t RR;
  __IO  uint32_t TR;
  __IO  uint32_t DL;
  __IO  uint32_t RR_TR_DL;
  ;
  union 
  __IO  uint32_t DH;
  __IO  uint32_t IR;  
  __IO  uint32_t DH_IER;
  ;
 UART_TypeDef;

第二季度。在“struct”中的“struct”中使用“union”的情况下。像这样使用有什么好处和目的是什么？

typedef struct 
  union 
  struct
    __IO   uint32_t CTRLR0; 
    __IO   uint32_t SSI_COMP_VERSION;  
    union 
    __IO   uint32_t DR;              
    __IO   uint32_t DR0;            
    ;
    __IO   uint32_t DR1;            
    __IO   uint32_t RSVD_2;       
  ;
  uint8_t RESERVED[0x1000];     
  ;
 SSI_TypeDef;

【问题讨论】：

这当然是一个奇特的union。请注意，DR 和 `DR0` 原则上具有相同的值。

请引用描述由该 typdef 表示的寄存器的手册。根据具体情况，您可能会发现一些可以被视为“RR”、“TR”或“DL”的东西，然后是可以被视为“DH”或“IR”的东西。

【参考方案1】：

第一种情况基本上是字段名称的“别名”。 UART_TypeDef 类型由两个uint32_t 字段组成，第一个字段可以称为RR、TR、DL 或RR_TR_DL 中的任何一个。第二个字段同上，可以是DH、IR 或DH_IER。

第二种情况SSI_TypeDef与inner联合类似，由三个uint32_t字段CTRLR0/SSI_COMP_VERSION、DR/DR0和DR1/RSVD_2组成（在所有情况下） , 任一名称均可用于字段）。

但由于与uint8_t RESERVED[0x1000] 联合，整个结构的大小为 4K。

---

例如，如果同一基础字段可以作为RR 或TR 访问，则别名很有用，具体取决于上下文。例如，根据您是读取还是写入位置，设备可能具有不同的行为。

例如，假设您写入到给定地址（内存映射 I/O 操作），以向另一端表明您已准备好读取（能够接收数据）。进一步假设读取那个完全相同的位置会让你知道你是否能够传输。

首先，让我们设置内存映射的 I/O 地址（比如0xf000）：

UART_TypeDef *utd = (UART_TypeDef *)0xf000; // very shifty :-)

现在both这些语句引用了相同的内存地址：

int transmitReady = utd->TR; // Can I transmit?
utd->RR = 1;                 // Tell other end it can send.

能够为相同的底层事物使用不同的名称有助于提高可读性。

【讨论】：

为了理解，你能告诉我一些例子的用法吗？