嵌入式开发常用技巧及C/C++知识
- 引言
- 查询程序占据的内存大
- static 静态变量
- ‘##’连接符
- 断言函数
- 宏定义与条件变量
- #if...#else...#endif
- 选择是否使用串口调试
- memcpy函数
- 字符串小写转大写
- 字符串大写转小写
- 字符串命令处理
- 将某几位清0，并保留其他位的状态
- 其他
- 后续
引言
我们在日常的嵌入式开发中，经常会遇到各种C/C++的使用问题，并且C/C++纯软件的常用开发技巧有些嵌入式并不常用，而嵌入式开发中使用到的C/C++知识与技巧有些也非常特别，这里我们来具体介绍一下嵌入式开发常用技巧及C/C++知识（未完待续）。
查询程序占据的内存大
双击你的工程文件名
打开.map文件，拉到最下面就可以看到你的程序会占据开发板的多少内存。
static 静态变量
静态全局变量：在全局变量前，加上关键字static，该变量就被定义成为一个静态全局变量。
静态全局变量有以下特点：
- 该变量在全局数据区分配内存
- 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（在函数体内声明的自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化，而在函数体外被声明的自动变量也会被初始化为0）
- 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的
静态变量都在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序，在内存中的分布情况：
代码区 | low address |
全局数据区堆区栈区 | high address |
一般程序把新产生的动态数据存放在堆区，函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据（即使是函数内部的静态局部变量）也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享，但定义静态全局变量还有以下好处：
- 静态全局变量不能被其它文件所用
- 其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突
‘##’连接符
##用来连接前后两个参数，把它们变成一个字符串。
例子如下：
#define main(x,y) x##y
int xy=1;
cout < < main(x,y) < < endl;
将会使编译器把
cout < < main(x,y) < < endl;
解释为
cout < < xy < < endl;
理所当然,将会在标准输出处显示’1’。
从此可以看出，x##y的效果就是将x和y连在一起了。
而#define main(x,y) x##y 则相当于把main(x,y)等价于x##y
断言函数
主要作用：是对一个bool型表达式进行检查，一个正确运行的程序必须保证这个bool型表达式的值为true，若表达式的值为false,则说明程序已处于一种不正确的状态下，系统需要提供警告信息并且退出程序。
在实际开发中assert主要用于保证程序的正确性，通常在程序开发和测试时使用。为了提高运行效率，在软件发布后，assert检查默认是关闭的。
使用断言的几个原则：
- 使用断言捕捉不应该发生的非法情况。不要混淆非法情况与错误情况之间的区别，后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。
- 使用断言对函数的参数进行确认。
- 一般教科书都鼓励程序员们进行防错性的程序设计，但要记住这种编程风格会隐瞒错误。当进行防错性编程时，如果"不可能发生"的事情的确发生了，则要使用断言进行报警。
FreeRTOS 中的 configASSERT
configASSERT是在FreeRTOS中的断言函数。如果断言函数的参数为0时将触发断言函数的执行。
FreeRTOS的断言功能在调试阶段是非常有用的，可以有效地检查参数错误和运行中的错误，但在正式发布软件时，请将此功能关闭，因为断言功能会增加工程代码大小并降低工程执行效率。关闭断言也比较简单，如果FreeRTOSConfig.h文件中有断言的宏定义，将其注释掉即可，如果没有宏定义，默认在FreeRTOS.h文件中就是关闭的。
#define configASSERT( x ) if( x == 0 ) {taskDISABLE_INTERRUPTS(); for(;;); }在使用调试器的情况下，一旦出现断言失败，会关闭中断，程序会死在这个for循环中，此时用户可以很容易就锁定函数出错位置。
宏定义与条件变量
#if…#else…#endif
我们在调试程序时，经常会遇到某段功能的实现，写了两种版本的程序，但调试时又不想来回切换。，这时候我们可以使用条件变量。
比如：想测试__set_FAULTMASK(1);和__disable_fault_irq();的区别，就可以使用如下方式，只需要更改#if后面是1还是0就可以选择是使用哪段程序。
#if 1
//
__set_FAULTMASK(1);
NVIC_SystemReset();
#else
__disable_irq();
delay_ms(1000);
__disable_fault_irq();
NVIC_SystemReset();
#endif
选择是否使用串口调试
我们在程序开发过程时，往往使用串口进行程序的调试，但在产品成熟时，为了避免内存开销和其他的一些问题往往会去掉串口调试，这时候应该如何简单的去掉呢，下面我来介绍一下。
#define DEBUG_EN 1 //选择是否打开printf调试（串口一），1代表打开，0代表关闭
#if DEBUG_EN
#define DEBUG(fmt, ...) do{ printf(fmt , ##__VA_ARGS__); }while(0)
#else
#define DEBUG do{ }while(0);
#endif
我们通过上述程序，就可以实现串口调试的全部切换，非常方便。
memcpy函数
memcpy函数的用法，memcpy （void* _Dst,void const* _Src,size_t _Size）
memcpy函数是将后面地址的内容一个数据一个数据放在前面的地址，注意，是先放低位。
_Size是字节数，也就是说如果是32位数组，两个数组值就应该是_Size就应该是4。
例子：
char a[8]={0x12,0x34,0x56,0x78,0x90,0x14,0x52,0x46 };
short b=0;
memcpy(&b,a+1,2);
printf("b=%x", b);
此段代码的作用是把0x34和0x56拼接起来送到b，输出的最终结果是：0x5634。字符串小写转大写
//将字符串中的小写字母转换为大写
//str:要转换的字符串
//len：字符串长度
void litterTobig(u8 *str,u8 len)
{
u8 i;
for(i=0;i<len;i++)
{
if((96<str[i])&&(str[i]<123)) //小写字母
str[i]=str[i]-32; //转换为大写
}
}
字符串大写转小写
int8_t* CapToLow(int8_t* str)
{
int i;
for (i = 0; i < sizeof(str); i++)
{
if ((64 < str[i]) && (str[i] < 91)) //大写
str[i] = str[i] + 32; //小写
}
return str;
}
字符串命令处理
通常我们在串口收发或者上下位机的控制中，会使用字符串进行命令的下发，但我们的单片机肯定使用数值会更容易控制些，所以我们可以使用一个控制函数和一些宏定义来完成。
- 宏定义命令
//用于命令解析用的命令值
#define LED1ON 1
#define LED1OFF 2
#define BEEPON 3
#define BEEPOFF 4
#define COMMANDERR 0XFF
- 命令处理函数，将字符串命令转换成命令值
//str：命令
//返回值: 0XFF，命令错误；其他值，命令值
u8 CommandProcess(u8 *str)
{
u8 CommandValue=COMMANDERR;
if(strcmp((char*)str,"LED1ON")==0) CommandValue=LED1ON;
else if(strcmp((char*)str,"LED1OFF")==0) CommandValue=LED1OFF;
else if(strcmp((char*)str,"BEEPON")==0) CommandValue=BEEPON;
else if(strcmp((char*)str,"BEEPOFF")==0) CommandValue=BEEPOFF;
return CommandValue;
}
- 使用方式
Value=CommandProcess(CommandStr); //命令解析
此时Value就是我们转换成的命令数值（1、2、3、4这类）
将某几位清0，并保留其他位的状态
使用”&= ~"进行清零。
我们以下面的程序为例：
uint32_t ultmp;
ultmp=0x12345678;
ultmp&= ~(0XFFFF0000);
printf("ultmp=0x%d\n",ultmp);
上述程序的作用就是将ultmp的高16位 置0，低16位保留.
最后输出的结果是0x00005678。
其他
- %*c表示忽略一个字符
- C++变量前面加下划线和不加下划线都不会影响对变量的定义，只是风格问题，更喜欢将成员变量或者私有成员变量的前面加上下划线。以表示该变量是某个类的属性。
后续
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