天天百事通!单片机变量不被初始化的实现方法
最近有读者问了一个这样的问题:看门狗复位之后,能不能保持复位之前的状态? 这种问题,或者类似的问题,相信很多小伙伴都经历过,特别是有多年单片机开发经验的小伙伴,而且现实中的很多项目确实有这样的需求。 实现的方法有很多种,这里给大家讲讲在Keil、 IAR编译环境下,单片机变量不被初始化的实现方法。
处理器复位
(资料图片仅供参考)
处理器复位的方式有很多种,这里结合STM来讲述MCU复位的来源: STM32的复位为三类:系统复位、电源复位和后备域复位。 系统复位:1. NRST引脚上的低电平(外部复位)2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)4. 软件复位(SW复位)5. 低功耗管理复位 电源复位:1. 上电/掉电复位(POR/PDR复位)2. 从待机模式中返回 备份区域复位:1. 软件复位,备份区域复位可由设置备份域控制寄存器(RCC_BDCR)中的BDRST位产生。2. 在VDD和VBAT两者掉电的前提下, VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。
修饰符
实现处理器复位而变量不被初始化方法之前,让我们先了解一下修饰符的知识。 修饰符是用于限定类型以及类型成员申明的一种符号。如C语言中常见的修饰符: 1.static静态修饰符:修饰变量,函数。作用域:变量仅仅在本文件可见,函数在本文件可以被调用; 2.extern声明修饰符:修饰变量,函数。修饰变量时候,变量的声明在外面; 3.const常量修饰符:修饰变量,函数。修饰变量时候,不能被重复赋值,只能放在只读段中; 4.volatile不稳定变量修饰符:这个变量不好翻译,在c中的作用大概有两点意思:A.表示变量是易失的,易变的; B.强制访存操作,防止编译器去优化,告诉编译器每次必须去内存中取值,而不是从寄存器或者缓存。 其实,在C++JAVA中还有更多:public公共访问修饰符、private私有访问修饰符、protected保护访问修饰符、friendly、abstract等。 而本文会使用到一个修饰符:
__no_init虽然这个修饰符不是C语言标准的修饰符,但在Keil、IAR这种集成开发环境中,他们支持这种修饰符。 而本文说的修饰符,修饰的变量位于RAM中:在默认情况下,编译器会将其变量存放在主RAM中,并在启动时对其进行初始化。而__no_init类型修饰符使编译器把变量放在非易失RAM区中,在启动时也不对它们进行初始化,也就是说__no_init在系统启动时不初始化变量。
Keil中__no_init的配置和使用
在Keil中,__no_init不是标准的修饰符,需要进行配置,配置之后就可以使用了。 1.宏定义__no_init
#define __no_init __attribute__((zero_init))2.在工程选项中配置__no_initProject -> Options for Targets -> Target,里面右下有个NoInit,这个就是需要我们配置的区域(可设定某一区域); 3.使用方法比如定义变量:Cnt_NoInit
__no_init uint16_t Cnt_NoInit;提示:不能初始化这个变量(也就是定义时不要赋值)。
IAR中中使用__no_init
在IAR中“__no_init”属于是一个关键字,你会发现在使用这个修饰符之后,字体都是关键字颜色。 直接使用即可,类似上面定义一个不被初始化的变量:
__no_init uint16_t Cnt_NoInit;参考源码
这里给大家分享两个简单的Demo(源码),Keil和IAR工程实现的功能一样。 源代码:
__no_inituint16_t Cnt_NoInit;uint16_t Cnt_Init = 100;int main(void){ System_Initializes(); printf("Start..."); //复位打印 while(1) { printf("Cnt_NoInit = %d", Cnt_NoInit); //打印变量 Cnt_NoInit++; if(Cnt_NoInit > 1000) { Cnt_NoInit = 0; } printf("Cnt_Init = %d", Cnt_Init); Cnt_Init++; if(Cnt_Init > 1000) { Cnt_Init = 0; } LED_ON; TIMDelay_Nms(500); LED_OFF; TIMDelay_Nms(500); NVIC_SystemReset(); //系统复位 }}被Cnt_NoInit修饰,则会打印如下消息:
Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 1Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 2Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 3Cnt_Init=100如果不被修饰:
uint16_t Cnt_NoInit;uint16_t Cnt_Init = 100;如果不被修饰:则会打印如下消息:
Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100相信聪明的你,看了上面例子会明白为什么没有初始化的变量“Cnt_NoInit”在变化,而初始化了的“Cnt_Init”一直不变。
审核编辑:汤梓红
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