c++ - 在结构体中使用 union 的目的是什么？

Question

我目前正在努力处理嵌入式 UART 程序中的 uart 片段代码。

然后我在分析代码时发现了我无法理解的地方。

Q1。如果在“struct”中使用“union”。这样有什么好处和用途？

#define     __IO    volatile   

typedef struct {
  union {
  __IO  uint32_t RR;
  __IO  uint32_t TR;
  __IO  uint32_t DL;
  __IO  uint32_t RR_TR_DL;
  };
  union {
  __IO  uint32_t DH;
  __IO  uint32_t IR;  
  __IO  uint32_t DH_IER;
  };
} UART_TypeDef;

第二季度。如果在“struct”中的“struct”中使用“union”。这样做有什么好处和目的是什么？

typedef struct {
  union {
  struct{
    __IO   uint32_t CTRLR0; 
    __IO   uint32_t SSI_COMP_VERSION;  
    union {
    __IO   uint32_t DR;              
    __IO   uint32_t DR0;            
    };
    __IO   uint32_t DR1;            
    __IO   uint32_t RSVD_2;       
  };
  uint8_t RESERVED[0x1000];     
  };
} SSI_TypeDef;

Answer 1

第一种情况基本上是字段名称的“别名”。 UART_TypeDef类型由两个 uint32_t 组成字段，第一个字段可以称为 RR 中的任何一个, TR , DL或RR_TR_DL 。第二个字段也是如此，可以是 DH , IR或DH_IER .

第二个案例，SSI_TypeDef ，与内部 union 类似，由三个 uint32_t 组成。字段，CTRLR0/SSI_COMP_VERSION , DR/DR0和DR1/RSVD_2 (在所有情况下，字段都可以使用任一名称)。

但是由于与 uint8_t RESERVED[0x1000] 的 union ，整个结构的大小为 4K .

<小时/>

例如，如果可以通过 RR 访问相同的基础字段，则别名很有用。或TR ，取决于上下文。例如，设备可能有不同的行为，具体取决于您是读取还是写入位置。

例如，您写入到给定地址(内存映射 I/O 操作)，以向另一端表明您已准备好读取(能够接收数据)。进一步假设读取完全相同的位置会让您知道是否能够传输。

首先，让我们设置所述内存映射 I/O 地址(假设它位于 0xf000 ):

UART_TypeDef *utd = (UART_TypeDef *)0xf000; // very shifty :-)

现在这两个语句都引用相同内存地址:

int transmitReady = utd->TR; // Can I transmit?
utd->RR = 1;                 // Tell other end it can send.

能够对同一底层事物使用不同的名称可以提高可读性。