构建 #define 指令数组

Question

我有一些微控制器代码使用一些头文件，其中 GPIO 引脚定义如下：

#define PA3 GPIO(GPIO_PORTA, 3)

使用 IDE，我可以导航到 GPIO 的实现，我发现：

#define GPIO(port, pin) ((((port)&0x7u) << 5) + ((pin)&0x1Fu))

其中pin定义为：

const uint8_t pin

而port 是一个enum，定义为：

enum gpio_port { GPIO_PORTA, GPIO_PORTB, GPIO_PORTC, GPIO_PORTD, GPIO_PORTE }

我想创建一个包含所有 GPIO 定义（PA3、PA4 等）的数组，这些定义可以通过串行端口传递的整数进行索引。

我尝试了以下方法：

GPIO knavePinList[] = {PA3, PA4, PA21, PB4, PHY_RESET_PIN, PD0, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9};

但这显然不起作用，因为GPIO 不是公认的 C 类型，实际上是宏。在尝试构建时，我收到以下错误消息：

unknown type name 'GPIO'

我什至可以声明一个宏数组吗？如果是这样，我将如何记录我正在使用的类型？

谢谢。

Answer 1

#define 语句执行文本替换，它们没有固有类型。正如您所指出的，GPIO 不是有效类型，它是一个似乎用于计算引脚编号/地址的宏（实际上 GPIO 是未定义的，而 GPIO(a,b) 是宏）。

如果你想存储一个包含许多这样的数组，那么你需要知道它们都计算为什么实际类型。鉴于GPIO 宏返回一个port 和一个pin 值的总和，其中port 是一个枚举，其基础类型是int（从技术上讲，它是一个特定于实现的整数类型 - 请参阅@987654321 @) 和 pin 是 uint8_t，您的数组值的实际类型也将是整数类型 - 具体取决于您的实现和可能值的范围。

Answer 2

您发布的数组完全合法，我认为您尚未对其进行测试。无论如何，最好用一个可测试的例子来询问，（见How to create a Minimal, Complete, and Verifiable example）但是代码：

GPIO knavePinList[] = {PA3, PA4, PA21, PB4, PHY_RESET_PIN, PD0, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9};

将生成一个完全合法初始化的整数数组，其中包含您从宏扩展的常量的按位值。尝试使用

cpp source.c | more

查看数组声明实际上是如何展开的。顺便说一句，您的代码中还有另一个不同的问题...您使用相同的标识符，GPIO，来指示GPIO 宏名称和数组元素的类型，所以当宏处理器遇到它时，它看不到任何参数，这不是您拥有#defined 的方式，并且抱怨在根本没有参数的情况下调用了两个参数宏GPIO。

您必须测试您的代码...并发送 1. 您期望的内容...和 ​​2. 您得到的内容...因为错误应该很明显，如果您只是停下来阅读它。

解决您的问题的方法是将宏 GPIO 重命名为 GPIO_BITS 例如...然后更改所有定义：

#define GPIO_BITS(port, pin) ((((port)&0x7u) << 5) + ((pin)&0x1Fu))

...

#define PA3 GPIO_BITS(GPIO_PORTA, 3)

所以遇到数组定义时，不会尝试将类型名扩展为宏。

Answer 3

不，您不能创建这样的宏数组。

如果要根据输入执行特定宏，则需要使用if-else 或switch 语句。如果输入是一个整数，你可以这样做：

switch( input )
{
  case 0: PA3; break;
  case 1: PA4; break;
  case 2: PA21; break;
  ...
 }