前言：一条混迹嵌入式3年的老咸鱼，想到自己第一次接触到stm32的库函数时，c语言稀碎，痛不欲生的场景，该文章为萌新指条明路。
一、位操作
位操作在嵌入式中常用于直接对芯片的寄存器进行操作，当时作为初学者的我看着一脸懵逼，至于为什么这样修改，下面好好分析一下。
#define DHT11_IO_IN() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}
#define DHT11_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}一句话有很多知识点！
1.#define 宏定义 （预处理）
#define是C语言的预处理命令,它用于宏定义,用来将一个标识符定义为一个字符串,该标识符称为宏名，被定义的字符串称为替换文本,采用宏定义的目的主要是方便程序编写。一般放在源文件的前面,称为预处理部分。这个仅仅只是程序文本进行替换，通常用于修改某个数据较为麻烦，使用#define。如果要重命名一个变量，正确操作应该是使用typedef。
用法：#define [别名] [字符串]
其中,字符串可以是常数、字符串和表达式等。
例如:#define Temp 25
该语句表示在程序中使用Temp的地方,编译时全部替换为25.
例如:#define RCC AHBPeriph_DMA1 ((uint32_t)0x00000001)
该语句表示使用RCC_AHBPeriph_DMA1,编译时全部替换为32位的无符号数据0x00000001.
2.GPIOG->CRH（结构体指针）
#define GPIOG ((GPIO_TypeDef *) GPIOG_BASE)#define GPIOG_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x2000)有了前面的基础，应该可以看懂这里使用了宏定义，((GPIO_TypeDef *) GPIOG_BASE)定义了一个结构体指针，GPIOG_BASE是一个地址（实际上是GPIO_TypeDef 这个结构体的首地址），本质上是在GPIOG_BASE地址（APB2总线的基地址+0x2000），在该地址上创建了一个类型为GPIO_TypeDef的结构体指针，结构体如下：
#define __IO volatile /*!< defines 'read / write' permissions */
typedef struct
{
__IO uint32_t CRL;
__IO uint32_t CRH;
__IO uint32_t IDR;
__IO uint32_t ODR;
__IO uint32_t BSRR;
__IO uint32_t BRR;
__IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;在结构体中定义了7个32位的寄存器，且使用volatile关键词，目的是为了减少程序运行的错误。以后会讲到。结构体访问成员变量的方法是结构体->成员变量。通过结构体指针访问寄存器的方式来提高程序运行效率。
3.&=、|=、>>、<<（仔细思考）
&=0xffff0fff目的是把32位寄存器中的第17-20位置为0
|=0x3<<12目的是左移12bit，把0x3赋予17-20位
（1）把变量的某位清零
//对 bit2 清零
a &= ~ (1<<2);
（2）把变量的某几位清零
//对bit 2、3清零
a &= ~ (3<<2*1);
（3）对变量的某几位进行赋值
//对bit 4置1
a |= (1<<2*2);
（4）对变量的某位取反
//对bit 6取反
a ^=(1<<6);
二、Typedef的妙用（变量重命名）
typedef signed char int8_t;//为数据类型signed char起别名int8_t
typedef signed int int32_t;//为数据类型signed int起别名int32_t
typedef enum
{
GPIO_Speed_10MHz = 1,
GPIO_Speed_2MHz,
GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;
typedef struct
{
uint16_t GPIO_ Pin;
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
GPIOMode TypeDef GPIO_Mode;
}GPIo_InitTypeDef;1.typedef的基本应用
为已知的数据类型起一个简单的别名,如上例int32_t。
2. typedef 与结构体struct结合使用
该用法用于自定义数据类型。0如 stm32f10x_gpio.h头文件中的GPIO初始化结构体GPIO_InitTypeDef。因此GPIO_InitTypeDef成为一个结构体变量名词，可以创造新的变量来完成初始化操作。结构体访问成员变量的方式不同于结构体指针，所以GPIO_InitTypeDef其实是一个结构体
方法：结构体.成员变量
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); /
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //¸
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 Êä³ö¸ß三、初始化函数分析
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)（1）形参指针
成员变量是GPIO_TypeDef类型的指针和GPIO_InitTypeDef类型的指针，为什么这里要使用指针呢？因为如果使用GPIO_TypeDef GPIOx效果也是一样的呀，也可以访问其程序变量。传数据拷贝的是内存单元的数据，如果数据很多的话拷贝过来都要为它们分配内存。而且传数据非常消耗效率，为形参分配内存需要时间，拷贝需要时间，最后结束了返回还是需要时间。问题是传值会让函数重新开辟一个结构体，而传指针可以不用开辟新的地址。大大减少了内存消耗，提高程序运行速率。
所以使用结构体指针作为形参，不仅可以读取结构体保存的数据，还可以提高效率，还有一个知识点。
（2）什么时候需要使用&（取址符号）
结论：如果变量是数组或者结构体，就不需要使用取址符号；若变量是一个数，就需要加取址符号，至于为什么，自己可以好好想想指针的意义。
（3）感受C语言的魅力（结构体和结构体指针）
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
{
uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00;
uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00;
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode));
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin));
/*---------------------------- GPIO Mode Configuration -----------------------*/
currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);
if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed));
/* Output mode */
currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;
}
}四、static关键词
static关键字可以用来修饰变量，使用static关键字修饰的变量，称为静态变量。
静态变量的存储方式与全局变量一样，都是静态存储方式。全局变量的作用范围是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，全局变量在各个源文件中都是有效的，即一个全局变量定义在某个源文件中，若想在另一个源文件中使用该全局变量，则只需要在该源文件中通过 extern关键字声明该全局变量就可以使用了。若在该全局变量前加上关键字static，则该全局变量被定义成一个静态全局变量,其作用范围只在定义该变量的源文件内有效，其他源文件不能引用该全局变量，这样就避免了在其他源文件中因引用相同名字的变量而引发的错误,有利于模块化程序设计。
在自己写程序时，很少会用到，了解其用法就行。如果是写linux的设备驱动，那就另当别论。
五、寄存器地址
找到 GPIOB 端口的输出数据寄存器 ODR 的地址是 0x40010C0C， ODR 寄存器是 32bit，低 16bit 有效，对应着 16 个外部 IO，写 0/1 对应的的 IO 则输出低/高电平。我们通过 C 语言指针的操作方式，让 GPIOB的 16 个 IO 都输出高电平，代码如下：
*(unsigned int*)(0x4001 0C0C) = 0xFFFF;注：本质上，指针存放的是一个地址。0x4001 0C0C 在我们看来是 GPIOB 端口 ODR 的地址，但是在编译器看来，这只是一个普通的变量，是一个立即数，要想让编译器也认为是指针，我们得进行强制类型转换，把它转换成指针（一个地址），即 (unsigned int *)0x4001 0C0C。再加上*后，变成了* 地址=0xffff的形式，和指针最本质的形式相似，相当于直接对0x4001 0C0C这个地址进行赋值。
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-434217.html
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