最近项目用到了国产的一款单片机，没有例程的支持，需要自己从头开始写底层。又感受到了自己本科刚学习51的时候的浮躁，不懂得如何操作底层的寄存器，只是一味的抄写别人的例程，然后进行简单改动。后来参加比赛，使用的恩智浦的K60单片机也是这样，直接使用别人写好的代码库，调用一下函数，再后来学习STM32也是这样，完全不懂得软件和硬件的接轨，也就没有对底层了如指掌的从容，写出来的代码也不够优雅。
铺垫了这么多，也该进入正文了。单片机编程和直接的计算机编程的一个突出区别就是对底层的操作，计算机编程时不需要关心计算机的寄存器如何配置，而单片机则需要通过配置寄存器来实现某些功能。在将寄存器的地址也以C语言的命名规则进行命名之后，就是C语言的天下了。对这些代表寄存器地址的变量进行修改，就可以修改寄存器的值，读取这些变量的值也就相应的读取寄存器的值了。这一过程的关键点就是将单片机的寄存器地址与C语言变量建立关系。
在51单片机的编程中主要提供了两个关键字 sfr和sbit。sfr a = 0x00; 这样a代指就是单片机的0x00这个地址里面的数据，这个地址总共有8位，这是一款8位单片机。如果这个地址代表的是GPIO的话，那么每一位都可能代表一个GPIO的电平状态，因此就要进行位操作，通过“&”和“|”进行位操作自然是可以的，也是较常用的，但是对于GPIO口这种外设，经常需要操作某一个GPIO口，如果频繁的进行位操作，编程就比较麻烦。因此就诞生了sbit这个关键字，sbit b = P0^0; 这样b就代表了单片机的P0.0引脚所代指的数据。如果GPIO初始化为推挽输出的话，可以通过直接修改b的值对P0.0引脚的电平进行修改。如果GPIO初始化为上拉输入的话，也可以通过读取b的值读取GPIO连接的外部电平的状态。
接下来看STM32单片机，STM32单片机编程的时候就不用sfr和sbit这两个关键字了，但是使用了一个更加巧妙的方法，这个方法可以说是C语言的灵魂了，这就是指针。声明指针变量，指针变量指向的地址就是各个寄存器的地址。通过更改指针变量的值或者读取指针变量的值也就让C语言和底层寄存器建立了联系。下面举例说明，uint32_t* a = (uint32_t *)(0x00000001);首先声明指针变量a，该变量指向单片机0x00000001这个地址，通过地址可以看出，该单片机是32位的。接下来就可以通过指针变量直接修改0x00000001的值，*a = 0x00000008;这样地址0x00000001中的数据就变为了0x00000008。
两种方式比较而言，我觉得STM32这种采用指针的方式更加简洁，不用引入额外的关键字，通过C语言自身所带的指针特性就完成了底层的访问。
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