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STM32学习回忆录---------第3次写流水灯程序
这是我第3次用STM32写流水灯程序了,感触颇深,想和大家分享我学习STM32的故事。
初次相识STM32
2008年春天的第一场雪,来的比往年更大一些,这个春节,我留在深圳,无法回到河南。我在街上乱逛,无意间看到公交站台上的广告,深圳会在春季举办IIC (国际集成电路)大会,那是我刚刚大学毕业,学的是芯片制造专业,所以我决定参加。
到那一天,在会展上,我看到了国外IC的先进制程,心想中国再过几年也会达到这个水平吧。
后来,我看到了一个蝴蝶展厅,那是STM32展馆,我感觉这个芯片不错。这是我和STM32的初次相识。
几年以后,STM32在国内迅速火了起来,因为我的专业在国内很难找到工作,我决定学习STM32。
第1次学习STM32
培训地点: 河南郑州,时间: 2013年,学习方式:线下。
这是我第1次用STM32写流水灯,也是第一次用库函数,使用的芯片是STM32F103,用库函数的方式写流水灯,终于告别了寄存器,当时认为这是一种先进的方法,因为使用起来相当方便,想着以后单片机就不用查寄存器了,这是单片机历史上的伟大跨越。这个老师的教学方式是直接使用库函数,没有讲过库函数。在学习中,查错是一件让我头痛的事情,没有用过单步仿真,出现问题不知道,错在哪里,库函数固然好用,但库函数无法找出错误。使用printf(),有效果,但效果有限。我的这个老师非常诚实,我有不会的问题,他能给我解决就解决了,解决不了,老师就会说:“这个我也不会” !
第2次学习STM32
培训地点: 广东深圳,时间: 2016年,学习方式:线下。
这是我第2次用STM32写流水灯,也是用库函数的方式,使用的芯片是STM32F103。这个老师的水平要高一些,他把用到的库函数都讲了一遍,但是很少讲解寄存器。当我写流水灯程序的时候,我不仅会用库函数,而且还能够看懂库函数。当时觉得官方的库函数写的太好了,我不禁为官方点赞!。我问老师,这个启动代码能不能讲一下,老师说:你会用就行了,启动代码官方已经为你写好了,你不用知道为什么,你需要知道哪个是F1 的启动代码就可以了。出现错误的时候,依然没有查看寄存器和变量,用的是printf(),来进行调试,排查错误还是让人头疼。
4月份的时候,我参加了STM32深圳峰会,官方介绍了CubeMx ,并说这是一种比库函数还方便的图形化编程方法,我认为汇编语言过时了,用C语言查寄存器的方法也过时了,现在STM32用的是库函数,但这种方法必将被CubeMx 所代替,因为随着编程技术的不断发展,新的技术必然会取代旧的技术。
随着STM32 学习的深入,我开始学习一些高大上的东西,例如 触摸屏CAN SDIO 文件系统 USB等,难度太大了,我陷入其中,无法自拔。
第3次学习STM32
培训地点: 河南老家,时间2021年,学习方式:线上。
学了单片机两个月了,以流水灯为例,学到了前两次所没有学到的东西,因此感悟大不相同。
1. 对寄存器的操作,就是往正确的地址写或读正确的数据。有点像送快递的,找到地址送或收快递。
2. 能够被编译器发现的错误,解决比较容易,而能通过编译,却不能实现期望的功能,这种错误往往要费点时间,这个需要单步仿真,查看寄存器或变量值,此便对错误进行定位,因此必须缩小代码的范围,从工程到文件,到函数,到语句,这个有点像修电路板,从电路板到单元电路,最终找到坏的那个元器件。有些情况下,即便通过单步调试,但当整个程序运行时,还是无法实现功能。这时,还要对程序进行优化,直到实现期望的功能。自己的程序出现错误,自己检查几遍都检查不出来,但是交给别人,别人很快就能找到问题,可是问题来了,自已必须具备查错的能力,因为别人不可能总为你查错。
3.即然编译器可以把C语言翻译为汇编语言,那么写程序的人也能够这样,汇编语言有一定的难度,不是面向人的,那么就可以用面向人的C语言,去翻译成汇编语言,用C语言作为桥梁,就可以大大降低难度。不得不承认,汇编语言在一些场合,还是要用到的,无法替代,例如有的8位单片机,或者FOC中。以前,我认为学习单片机,跳过汇编语言,跳过寄存器,是一种好的方法,但事实并非如此!而操作寄存器是一种通用的方法,不受库函数的依赖,换了单片机,依旧可以很快上手!
我感觉这两个月确实收获很大,报这个单片机线上班我觉得很值,比前两个靠谱多了,因为我发现:我再也不用走弯路了!
河南学员
2021/3/26
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常见的内存错误及对策
对于用C或C++除了考虑上层应用,还需要考虑底层的内存管理,或者说内存泄漏的问题。
1、指针没有指向一块合法的内存
定义了指针变量,但是没有为指针分配内存,即指针没有指向一块合法的内存。
①结构体成员指针未初始化
定义一个结构体变量,但是结构体内部定义了指针成员,往往应用结构体变量的时候如果不给这 个成员指向一个合法的地址只是给成员分配了字节数,应用的时候对应内存的区域指针成员是无权 访问的,所以需要对结构体分配内存,结构体成员中指针变量也要分配内存,否则访问不到有效地 址。
②没有为结构体指针分配足够的内存
分配内存的时候,分配的内存大小不合适,比如开辟内存空间时sizeof(struct stu)误写为sizeof(struct stu *),书写错误会导致开辟空间不正确。
③函数的入口校验
不管什么时候,我们使用指针之前一定要确保指针是有效的。一般在函数入口处使用 assert (NULL !=p)对参数进行校验。在非参数的地方使用if(NULL != p)来校验。但这都有一个要求,也就 是p在定义的同时被初始化为NULL,如果没有被初始化为NULL,那么校验也起不了作用,没有被 初始化的指针变量,内部是一个非NULL的乱码
assert是一个宏,而不是函数,包含在assert.h头文件中。如果其后面括号里的值为假,则程序终 止运行,并提示出错;如果后面括号里的值为真,则继续运行后面的代码。
2、为指针分配的内存太小或内存访问越界
为指针分配了内存,但是内存大小不够,导致出现越界错误。
通常这种问题都会出现在我们容易忽略的字符串常量中,往往会忘记结束标志“