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2024-4-16 17:03
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嵌入式开发中常用的C语言工具代码确实很重要。以下是一些利剑级别的C语言工具代码示例,以及它们的简要讲解。 1、循环队列(Circular Buffer) typedef struct { int buffer ; int head; int tail; int count; } CircularBuffer; void push(CircularBuffer *cb, int data) { count < SIZE) { head] = data; head + 1) % SIZE; count++; } } int pop(CircularBuffer *cb) { 0) { tail]; tail + 1) % SIZE; count--; return data; } return -1; // Buffer is empty } 循环队列是一种高效的数据结构,适用于缓冲区和数据流应用,例如串口通信接收缓冲。 2、断言 (Assertion) #define assert(expression) ((void)0) #ifndef NDEBUG #undef assert #define assert(expression) ((expression) ? (void)0 : assert_failed(__FILE__, __LINE__)) #endif void assert_failed(const char *file, int line) { printf("Assertion failed at %s:%d\n", file, line); // Additional error handling or logging can be added here } 断言用于在程序中检查特定条件是否满足,如果条件为假,会触发断言失败,并输出相关信息 3、位域反转 (Bit Reversal) unsigned int reverse_bits(unsigned int num) { unsigned int numOfBits = sizeof(num) * 8; unsigned int reverseNum = 0; for (unsigned int i = 0; i < numOfBits; i++) { if (num & (1 << i)) { reverseNum |= (1 << ((numOfBits - 1) - i)); } } return reverseNum; } 该函数将给定的无符号整数的位进行反转,可以用于某些嵌入式系统中的位级操作需求。 4、固定点数运算 (Fixed-Poin Arithmetic) typedef int16_t fixed_t; #define FIXED_SHIFT 8 #define FLOAT_TO_FIXED(f) ((fixed_t)((f) * (1 << FIXED_SHIFT))) #define FIXED_TO_FLOAT(f) ((float)(f) / (1 << FIXED_SHIFT)) fixed_t fixed_multiply(fixed_t a, fixed_t b) { FIXED_SHIFT); } 在某些嵌入式系统中,浮点运算会较慢或不被支持。因此,使用固定点数运算可以提供一种有效的浮点数近似解决方案。 5、字节序转换 (Endianness Conversion) 8) | (value << 8); } 用于在大端(Big-Endian)和小端(Little-Endian)字节序之间进行转换的函数。 6、位掩码 (Bit Masks) #define BIT_MASK(bit) (1 << (bit)) 用于创建一个只有指定位被置位的位掩码,可用于位操作。 7、计数器计数 (Timer Counting) #include void setup_timer() { // Configure timer settings } uint16_t read_timer() { return TCNT1; } 在AVR嵌入式系统中,使用计时器(Timer)来实现时间测量和定时任务。 8、二进制查找 (Binary Search) int binary_search(int arr == target) { return mid; } else if (arr < target) { left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } return -1; // Not found } 用于在已排序的数组中执行二进制查找的函数。 9、位集合 (Bitset) #include typedef struct { uint32_t bits; } Bitset; void set_bit(Bitset *bitset, int bit) { bits |= (1U << bit); } int get_bit(Bitset *bitset, int bit) { bit) & 1U; } 实现简单的位集合数据结构,用于管理一组位的状态。 这些代码示例代表了嵌入式开发中常用的一些利剑级别的C语言工具代码。它们在嵌入式系统开发中具有广泛的应用,有助于优化性能、节省资源并提高代码的可维护性。 来源地址: https://zhuanlan.zhihu.com/p/653484840 来源 | 知乎-晓亮Albert