乾貨分享 | C語言的聯合體

ningmengzier發表於2021-03-29

1、聯合體介紹

我們知道結構體(Struct)是一種構造型別或複雜型別,它可以包含多個型別不同的成員。在 C語言 中,還有另外一種和結構體非常類似的語法,叫做共用體(Union),它的定義格式為:

union 共用體名{ 
成員列表
 };

共用體有時也被稱為聯合或者聯合體,這也是 Union 這個單詞的本意。

結構體和共用體的區別在於:結構體的各個成員會佔用不同的記憶體,互相之間沒有影響;而共用體的所

有成員佔用同一段記憶體,修改一個成員會影響其餘所有成員。

結構體佔用的記憶體大於等於所有成員佔用的記憶體的總和(成員之間可能會存在縫隙),共用體佔用的內

存等於最長的成員佔用的記憶體。共用體使用了記憶體覆蓋技術,同一時刻只能儲存一個成員的值,如果對

新的成員賦值,就會把原來成員的值覆蓋掉。

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h> 
union data{ 
   int n; 
   char ch; 
   short m; 
};
int main(){ 
union data a; 
printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
a.n = 0x11;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m);
a.ch = 0x66;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m); 
a.m = 0x5577; 
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m); 
a.n = 0x11226677; 
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m); 
system("pause"); 
return 0; }

執行結果:

乾貨分享 | C語言的聯合體

3、聯合使用

舉一個MCP2518FD 晶片的例子:先看一下CAN幀格式:

<1img src=" normal"="" width="1004" style="display: block; vertical-align: middle; border: none; padding: 0px; margin: 0px auto; box-sizing: border-box; cursor: zoom-in; max-width: 100%; background-color: transparent; animation: 0.5s ease-in 0s 1 normal none running fxRichTextFadeIn;">

//佔用4個位元組
typedef struct _CAN_MSGOBJ_ID {
uint32_t SID : 11;
uint32_t EID : 18;uint32_t SID11 : 1;
uint32_t unimplemented1 : 2;
} CAN_MSGOBJ_ID;
//佔用4個位元組
typedef struct _CAN_TX_MSGOBJ_CTRL {
uint32_t DLC : 4;
uint32_t IDE : 1;
uint32_t RTR : 1;
uint32_t BRS : 1;
uint32_t FDF : 1;
uint32_t ESI : 1;
#ifdef MCP2517FD
uint32_t SEQ : 7;
uint32_t unimplemented1 : 16;
#else
uint32_t SEQ : 23;
#endif
} CAN_TX_MSGOBJ_CTRL;
//佔用4個位元組
typedef uint32_t CAN_MSG_TIMESTAMP;//沒有用到
typedef union _CAN_TX_MSGOBJ {
struct {
CAN_MSGOBJ_ID id; //佔4個位元組
CAN_TX_MSGOBJ_CTRL ctrl; //佔4個位元組
CAN_MSG_TIMESTAMP timeStamp;//佔4個位元組
} bF; //共享12個位元組
uint32_t word[3];//共享12個位元組
uint8_t byte[12];//共享12個位元組
} CAN_TX_MSGOBJ;
txObj.bF.id.SID = CAN_TX_ID;
txObj.bF.ctrl.DLC = CAN_DLC_4;//傳送的資料長度
txObj.bF.ctrl.IDE = 0;//識別符號擴充套件位,在擴充套件幀中恆為隱性1,在標準幀中,IDE位於控制段,且
恆為顯性0
txObj.bF.ctrl.BRS = 0;//BRS(Bit Rate Switch)位速率轉換開關,當BRS為顯性位時資料段的位
速率與仲裁段的位速率一致,當BRS為隱性位時資料段的位速率高於仲裁段的位速率
txObj.bF.ctrl.FDF = 0;//擴充套件資料長度,在標準的CAN幀中,控制場包含的保留位被指定為顯性位發
送,但是在CAN-FD幀中以隱性位傳送,主要用於區分標準CAN幀格式和CAN-FD的幀格式
n = DRV_CANFDSPI_DlcToDataBytes(CAN_DLC_4);
for (i = 0; i < n; i++)
{
txd[i] = Count;
Count++;
}uint8_t txBuffer[MAX_MSG_SIZE];
txBuffer[0] = txObj->byte[0]; //not using 'for' to reduce no of instructions
txBuffer[1] = txObj->byte[1];
txBuffer[2] = txObj->byte[2];
txBuffer[3] = txObj->byte[3];
txBuffer[4] = txObj->byte[4];
txBuffer[5] = txObj->byte[5];
txBuffer[6] = txObj->byte[6];
txBuffer[7] = txObj->byte[7];
uint8_t i;
for (i = 0; i < txdNumBytes; i++)
{
txBuffer[i + 8] = txd[i];
}
// Make sure we write a multiple of 4 bytes to RAM
uint16_t n = 0;
uint8_t j = 0;
if (txdNumBytes % 4)
{
// Need to add bytes
n = 4 - (txdNumBytes % 4);
i = txdNumBytes + 8;
for (j = 0; j < n; j++)
{
txBuffer[i + 8 + j] = 0;
}
}
spiTransferError = DRV_CANFDSPI_WriteByteArray(index, a, txBuffer,
txdNumBytes + 8 + n);
if (spiTransferError)
{
return -4;
}
// Set UINC and TXREQ
spiTransferError = DRV_CANFDSPI_TransmitChannelUpdate(index, channel,
flush);
if (spiTransferError)
{
return -5;
}
return spiTransferError;


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