微机原理之MSP432——基础知识(什锦)

1.位运算

符号 描述 运算规则
& 与 两个位都为1时，结果才为1
| 或 两个位都为0时，结果才为0
^ 异或 两个位相同为0，相异为1
~ 取反 0变1，1变0
<< 左移 各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
>> 右移 各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0，有符号数，各编译器处理方法不一样，有的补符号位（算术右移），有的补0（逻辑右移）

2.RS232、TTL关系

内容来源于https://zhuanlan.zhihu.com/p/25893717

RS232通常出现在传统的PC和服务器领域，TTL通常用于嵌入式设备。

TTL全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路(Transistor-Transistor Logic)，这种串行通信，对应的物理电平，始终是在0V和Vcc之间，其中常见的Vcc是5V或3.3V。TTL 高电平1是>=2.4V，低电平0是<=0.5V（对于5V或3.3V电源电压），这里是正逻辑。

RS232接口的电平范围是**-15V到+15V。 在 单片机范围内,RS232由于没有负电源,所以使用非常规的接口电平0-5V**.如果需要和PC连接,需要进行电平转换成-15+15V才能被PC识别，逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次。

RS232和TTL的时序对比：

RS232和TTL之间的转换，不仅仅是简单的电平转换，还要考虑到其他一些因素，比如调节和矫正一些电平（提高或降低对应的电平），确保可能的有害的RS232电压不会破坏微控制器的串口针脚。这里有很成熟的方案，我们可以通过MAX3232之类的芯片，把TTL电平转为RS232电平，或者简单的在淘宝购买TTL转RS232电缆即可。

MAX3232一端与单片机的引脚相连，另一端与RS232的串口相连，完成了TTL电平到RS232电平的转换。其原理图如下：

3.进制转换

3.1基数对照表

3.2十进制转二进制

十进制转二进制的转换原理：除以2，反向取余数，直到商为0终止。

3.3十进制转十六进制

十进制转二进制的转换原理：除以16，反向取余数，直到商为0终止。

4.嵌入式C语言improve

4.1 如何进入死循环

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while(1)
{
}

4.2 do while 和 while 有什么区别

简而言之 do while 就是先执行do里面的内容再来判断是否符合条件，而while是先判断条件再执行花括号里面的内容。下面的例子一目了然。

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//while
#include <stdio.h>
int main() {
    int i = 0;
    while (i < 0)
    {
        i++;
        printf("%d\n", i);
    }
    return 0;
}
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输出结果：无输出
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// do while
int i = 0;
do
{
	i++;
	printf("%d\n", i);
}while (i < 0); 
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输出结果：1

4.3 定义变量

用变量a定义

  1. 一个整数型
  2. 一个指向整型数的指针
  3. 一个有10个整型数的数组
  4. 一个有10个指针的数组，该指针指向一个整型数
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// 1.一个整型数
int a;
// 2.一个指向整型数的指针
int *a;
// 3.一个有10个整型数的数组
int a[10];
// 4.一个有10个指针的数组，该指针指向一个整型数
int *a[10]

4.4 关键字static的作用是什么

static有三种不同的用法

1.修饰局部变量，2.修饰全局变量，3.修饰函数

1.当我们用static修饰局部变量，那么这个变量在函数调用完之后不会被释放

2.当我们用static修饰全局变量，我们知道全局变量在不同的源文件中是可以使用的，只不过需要先用extern外部声明一下。但是当我们用static修饰时那么被修饰的变量只能在当前.c文件中访问

3.当我们用static修饰函数，那么被修饰的函数只能在当前.c文件中中访问

4.5 关键字const的作用是什么

const修饰的东西无法修改。(常量)

const常量与#define有本质上的区别，#define本质上是文本替换

4.6 定义一个标准宏MIN，这个宏输入两个参数并返回较小的一个

上面我们说过，宏定义本质上是文本替换，那么我们只要把他替换成函数不就行了？

宏的替换规则：
1.在调用宏的时候，首先检查参数，看看是否包含任何由#define定义的符号，如果是，首先它们被替换。

2.替换文本随后被插入到程序中原来文本的位置。对于宏，参数名被他们的值所替换。

3.最后再次对结果文件进行扫描，看着它是否包含任何由#define定义的符号，如果是，就重复上述处理。

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#define MIN(A,B) ( (A)<=(B)?(A):(B) )

4.7 寄存器位操作，给一个int变量a，将a的bit3置为1或0，并保证其他位不变

先说思路，先用位操作将0x01左移3位并赋值给BIT3，然后我们紧抓其他位不变的条件

将a与BIT3做按位或操作即可将a的bit3置为1且其他位保持不变

将a与~BIT3做按位与操作即可将a的bit3置为0且其他位保持不变

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#define BIT3  (0x1<<3)
static int a;
void set_bit3(void)
{
       a|=BIT3;
}
void clear_bit3(void)
{
a &=~BIT3;
}

4.8 设置0x5a00的整型变量值为0xaa55

首先将0x5a00转换为地址复制给指针

然后对指针所对应的值进行修改

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int *ptrTemp = (int *)0x5a00;
*ptrTemp = 0xaa55;

c

4.9 下面代码输出是什么

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void foo(void)
{
	unsigned int a = 6;
	int b = -20;
	(a+b>6)?puts(">6"):puts("<6");
}

输出结果：>6

有符号数与无符号数进行运算时，有符号数先自动转换成无符号数。

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#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -20;
	printf("%u", a);
}

输出结果：4294967276

4.10 评论下面代码

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void test()
{
	char string[10];
	char *str = "0123456789";
	strcpy(string,str);
}

这段代码会报错，因为string数组只能存放10个字节，而str有11个字节(字符串要加个\0)

4.11 评论下面代码

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void GetMemory(char *p)
{
	p = (char *)malloc(0x20);
}
void Test(void)
{
	char *str = NULL;
	GetMemory(str);
	strcpy(str,"Hello World!");
	printf(str);
}

  1. 调用GetMemory( str )后， str并未产生变化，依然是NULL.只是改变的str的一个拷贝的内存的变化

  2. strcpy( str, “hello world” );程序运行到这将产生错误。

4.12 评论下面中断回调函数

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_interrupt double compute_area(double radius)
{
	double area = PI * radius * radius;
	printf("\nArea = %f", area);
	return area;
}

中断最好不要有返回值，最好不要传入参数，最好不要用printf，要保证中断是短而有效率的

5.C语言基础

5.1 循环和分支

5.1.1 循环语句

  1. for循环

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    for(init; test; update)

    {

    	body;

    }

  2. while循环

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    while(test)

    {

    	body;

    }

  3. do while

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    do

    {

    	body;

    }while(test)

循环辅助

break; //跳出循环

continue; //跳出本次循环

5.1.2 if语句

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if(test)
{
	body;
}
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if(test)
{
	body;
}

else
{
	body;
}
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if(test)
{
	body;
}

else if(test)
{
	body;
}

else
{
	body;
}

5.1.3 三元运算符

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Exp1 ? Exp2 : Exp3;

5.1.4 switch语句

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switch(exp)

{

	case const1 : statements; break;

	case const2 : statements; break;

	default : statements; break;
	
}

注意：switch判断表达式必须是整数值，case标签必须是整数常量或常量表达式、字符，不能是变量

5.2 作用域与存储类

5.2.1 作用域

代码块作用域（局部变量）

代码块：包含在开始花括号和对应结束花括号之内的代码

作用域：从定义变量位置到该代码块的末尾

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#include <stdio.h>

int main()
{
    itemp++;
    int itemp = 10; // 这个itemp变量的作用域是从这里开始到return0;也就是说前面的itemp++不会执行
    itemp--;
    return 0;
}

文件作用域（全局变量——多文件编程）

文件作用域：在所有函数之外定义的变量具有文件作用域

作用域：从定义变量位置到包含该定义文件的结尾处。在其他位置使用该变量应用extern来声明该变量

函数也是同理所以下面直接用函数的例子

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// c源文件 func.c
int Max(int num1, int num2)
{
    int max = num1;
    if(max < num2)
    {
        max = num2;
    }
    return max;
}
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// 头文件 head.h
#ifndef C_IMPROVE_HEAD_H
#define C_IMPROVE_HEAD_H
extern int Max(int num1, int num2);
#endif //C_IMPROVE_HEAD_H
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#include <stdio.h>
#include "head.h"
int main() {
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    printf("%d",Max(num1, num2));
    return 0;
}

5.2.2 存储时期

自动存储期 静态存储期
生成 程序执行到对象声明的时候创建出相应的对象 在程序执行开始执行的时候被创建出来
初始化 如果不显示地进行初始化，则该对象会被初始化为不确定的值 如果不显示地进行初始化，则该对象会被初始化为0
消失 执行到包含该声明的程序块的结尾时，该对象就会消失 在程序结束的时候消失

5.2.3 存储类

存储类 时期 作用域 链接 声明方式
自动 自动 代码块 空 代码块内
寄存器 自动 代码块 空 代码块内，使用关键字register
具有外部连接的静态 静态 文件 外部 所有函数之外
具有内部连接的静态 静态 文件 内部 所有函数之外，使用关键字static
空连接的静态 静态 代码块 空 代码块内，使用关键字static

5.3 内存与指针

5.3.1 指针

无论是什么类型的指针他所占的内存空间都是四个字节