【单片机C语言】 结构体与指针在编程中的应用——用户“刘工程师”撰稿

【编者按】本文学习单片机的基础知识，通过编程举例和应用举例，加深学习。刘工将每周进行更新单片机教程，免费教学。刘工在单片机领域造诣有10年的经验，将这些经验传给更加需要的工程师，让渴望知识的工程师学到知识，增加见识！

一、基础知识

1、结构

由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合，叫做结构体。

进行单片机编程时，为了方便程序阅读、移植、维护，将外设看作一个对象，而对象包含数据、数据集与行为，对应程序中的变量、数组与函数。通过结构体，可以将变量、数组与函数进行封装，定义为新的数据类型。编程时，CPU可以通过新的数据类型，访问外设的变量、数组与函数，非常方便。

结构体定义新的数据类型：

typedef  struct

{

变量；

指针；

函数指针；

} 新数据类型_t

之后，我们就可以用新的数据类型定义结构体变量。

2、变量

整型8位，16位，32位变量，浮点型变量等。

注意：结构体中不能定义位变量。

3、指针

定义如下：

变量类型 *指针名；

通过指针，非常方便操作数组。比如串口的接收缓存，将接收缓存的首地址赋给指针后，CPU就可以通过结构体的指针，读取串口的接收缓存。

4、函数指针

定义如下：

返回值类型 ( * 指针变量名) ([形参列表])；

通过函数指针，可以访问外设的函数。 通过将外设函数的函数名(首地址)赋给函数指针，CPU就可以通过结构体的函数指针，调用外设的函数。

二、文件结构

通常包含两个文件，分别的外设.c文件与外设.h文件。 .h文件主要内容为枚举类型定义、结构体类型定义、结构体变量声明为外部变量；.c文件主要内容为数组定义、结构体变量定义与初始化、静态函数等。

1、外设.h文件

①、枚举类型 -> 用于声明一组常数，可以用#define代替；

②、结构体类型定义 -> 定义结构体类型，系统并不会分配内存；

③、结构体变量声明 -> 声明为外部变量后，CPU或其它外设才可以通过结构体访问外设。

2、外设.c文件

①、数组定义 -> 定义数据集合，将数组名(地址)赋给结构体的指针；

②、结构体变量定义 -> .h文件只是定义了结构体类型，并没有定义结构体变量。 结构体变量在.c文件定义，并且需要进行初始化。变量初始化为一数值，指针初始化为数组名，函数指针初始化为函数名；

③、 静态函数 ->外设的函数，对外部是不可见的，可以声明为static类型，函数必须通过结构体的函数指针进行访问。

三、编程举例

1、Timer0.h文件

①、枚举类型定义   -> 定义定时值，可以根据需要添加；

②、结构体类型定义 -> 定义了系统运行定时器变量与定时器0初始化函数指针；

2、Timer0.c文件

①、定义了结构体变量Timer0，并进行了初始化；

②、Timer0_Init()为结构体函数指针指向的函数。

3、应用举例

①、变量访问

Timer0.usMCU_Run_Timer = TIMER0_1S;

②、函数访问

Timer0.Timer0_Init(); //定时器初始化

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作者：刘杰，在软硬件技术上有10年的经验，在单片机的经验更是突出，解决过多个单片机难题，可接单片机和软件开发等项目。目前在开讲单片机的教学，教程会在我爱方案网更新，敬请期待！