Структурировать указатель на регистр доступа на микроконтроллере?

Question

Я пытаюсь понять заголовочный файл cmsis, включенный в микроконтроллер STM-32 Cortex-M4. У них есть структура, которая

typedef struct
{
  __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
  __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */
  __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */
  __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
  __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
  __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
  __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
  __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
  __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
  __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
} GPIO_TypeDef;

Имеет ли смысл, например, написать:

((GPIO_TypeDef *) 0x08000) -> MODER = 0x12;

Я не понимаю, что делает эта линия. Было бы больше смысла для меня, если бы вы сделали

GPIO_TypeDef * td = 0x08000;
td -> MODER = 0x12;

Это одно и то же? Зачем?

Answer 1

GPIO_TypeDef struct - это умный механизм для кодирования смещений адресов. Так что, если нам дан указатель на базовый адрес GPIOD, и мы приведем этот указатель к GPIO_TypeDef Используя указатель структуры, мы можем использовать стандартный оператор разыменования Си (->) для доступа к адресу с некоторым смещением от базового адреса GPIOD.

Итак, в вашем примере GPIOD_BASE оценивает (AHB1PERIPH_BASE + 0x0C00) а также MODER имеет смещение адреса 0x0 от GPIO_TypeDef указатель структуры Это означает, что GPIOD_BASE->MODER оценивает (AHB1PERIPH_BASE + 0x0C00) + 0x00, Это просто адрес регистра режима порта для GPIOD.

Это работает для всех полей, определенных в GPIO_TypeDef структура. Например, GPIOD_BASE->PUPDR оценивает(AHB1PERIPH_BASE + 0x0C00) + 0x0C, Это просто адрес выпадающего / выпадающего регистра для GPIOD.