STM32中C语言知识点：初学者必看，老鸟复习（长文总结）

一位初学单片机的小伙伴让我推荐C语言书籍，因为C语言基础比较差，想把C语言重新学一遍，再去学单片机，我以前刚学单片机的时候也有这样子的想法。

其实C语言是可以边学单片机边学的，学单片机的一些例程中，遇到不懂的C语言知识，再去查相关的知识点，这样印象才会深刻些。

下面就列出了一些STM32中重要的C语言知识点，初学的小伙伴可以多读几遍，其中大多知识点之前都有写过，这里重新整理一下，更详细地分析解释可以阅读附带的链接。

断言（assert）就是用于在代码中捕捉这些假设，可以将断言看作是异常处理的一种高级形式。

断言表示为一些布尔表达式，程序员相信在程序中的某个特定点该表达式值为真。

可以在任何时候启用和禁用断言验证，因此可以在测试时启用断言，而在部署时禁用断言。同样，程序投入运行后，最终用户在遇到问题时可以重新启用断言。

注意assert()是一个宏，而不是函数。

在STM32中，常常会看到类似代码：

assert_param(IS_ADC_ALL_INSTANCE(hadc->Instance));assert_param(IS_ADC_SINGLE_DIFFERENTIAL(SingleDiff));

这是用来检查函数传入的参数的有效性。STM32中的assert_param默认是不使用的，即：

如果要使用，需要定义USE_FULL_ASSERT宏，并且需要自己实现assert_failed函数。特别的，使用STM32CubeMX生成代码的话，会在main.c生成：

我们在这进行填充就好。

下面分享一下assert的应用例子：

// 公众号：嵌入式大杂烩#include #include  int main(void){ int a, b, c; printf("请输入b, c的值："); scanf("%d %d", &b, &c); a = b / c; printf("a = %d", a); return 0;}

此处，变量c作为分母是不能等于0，如果我们输入2 0，结果是什么呢？结果是程序会蹦：

这个例子中只有几行代码，我们很快就可以找到程序蹦的原因就是变量c的值为0。但是，如果代码量很大，我们还能这么快的找到问题点吗？

这时候，assert()就派上用场了，以上代码中，我们可以在a = b / c;这句代码之前加上assert(c);这句代码用来判断变量c的有效性。此时，再编译运行，得到的结果为：

可见，程序蹦的同时还会在标准错误流中打印一条错误信息：

Assertion failed：c, file hello.c, line 12

这条信息包含了一些对我们查找bug很有帮助的信息：问题出在变量c，在hello.c文件的第12行。这么一来，我们就可以迅速的定位到问题点了。

这时候细心的朋友会发现，上边我们对assert()的介绍中，有这么一句说明：

如果表达式的值为假，assert()宏就会调用_assert函数在标准错误流中打印一条错误信息，并调用abort()（abort()函数的原型在stdlib.h头文件中）函数终止程序。

所以，针对我们这个例子，我们的assert()宏我们也可以用以下代码来代替：

if (0 == c){ puts("c的值不能为0，请重新输入！"); abort();}

这样，也可以给我们起到提示的作用：

但是，使用assert()至少有几个好处：

1）能自动标识文件和出问题的行号。

2）无需要更改代码就能开启或关闭assert机制(开不开启关系到程序大小的问题)。如果认为已经排除了程序的bug，就可以把下面的宏定义写在包含assert.h的位置的前面：

#define NDEBUG

并重新编译程序，这样编辑器就会禁用工程文件中所有的assert()语句。如果程序又出现问题，可以移除这条#define指令（或把它注释掉），然后重新编译程序，这样就可以重新启用了assert()语句。

相关文章：【C语言笔记】assert()怎么用？

#error "Please select first the target STM32L4xx device used in your application (in stm32l4xx.h file)"

#error 指令让预处理器发出一条错误信息，并且会中断编译过程。

#error的例子：

// 公众号：嵌入式大杂烩#include #define  RX_BUF_IDX  100#if RX_BUF_IDX == 0static const unsigned int rtl8139_rx_config = 0;#elif RX_BUF_IDX == 1static const unsigned int rtl8139_rx_config = 1;#elif RX_BUF_IDX == 2static const unsigned int rtl8139_rx_config = 2;#elif RX_BUF_IDX == 3static const unsigned int rtl8139_rx_config = 3;#else#error "Invalid configuration for 8139_RXBUF_IDX"#endifint main(void){ printf("hello world\n"); return 0;}

这段示例代码很简单，当RX_BUF_IDX宏的值不为0~3时，在预处理阶段就会通过#error 指令输出一条错误提示信息：

"Invalid configuration for 8139_RXBUF_IDX"

下面编译看一看结果：

#if (USE_HAL_ADC_REGISTER_CALLBACKS == 1)  void (* ConvCpltCallback)(struct __ADC_HandleTypeDef *hadc);               // ......#endif /* USE_HAL_ADC_REGISTER_CALLBACKS */

#if的使用一般使用格式如下

#if 整型常量表达式1  程序段1#elif 整型常量表达式2  程序段2#else  程序段3#endif

执行起来就是，如果整形常量表达式为真，则执行程序段1，以此类推，最后#endif是#if的结束标志。

#ifdef HAL_RTC_MODULE_ENABLED  #include "stm32l4xx_hal_rtc.h"#endif /* HAL_RTC_MODULE_ENABLED */

#ifdef的作用是判断某个宏是否定义，如果该宏已经定义则执行后面的代码，一般使用格式如下：

#ifdef  宏名  程序段1#else  程序段2#endif

它的意思是，如果该宏已被定义过，则对程序段1进行编译，否则对程序段2进行编译，通#if一样，#endif也是#ifdef的结束标志。

#ifndef __STM32L4xx_HAL_ADC_EX_H#define __STM32L4xx_HAL_ADC_EX_H// ......#endif

#ifndef的作用与#ifdef的作用相反，用于判断某个宏是否没被定义。

defined用于判断某个宏是否被定义， !defined与defined的作用相反。这样一来#if defined可以达到与#ifdef一样的效果。如例子：

#if defined(STM32L412xx)  #include "stm32l412xx.h"#elif defined(STM32L422xx)  #include "stm32l422xx.h"//........#elif defined(STM32L4S9xx)  #include "stm32l4s9xx.h"#else #error "Please select first the target STM32L4xx device used in your application (in stm32l4xx.h file)"#endif

如果STM32L412xx宏被定义，则包含头文件stm32l412xx.h，以此类推。

既然已经有#ifdef、#ifndef了，#if defined与#if !defined是否是多余的？

不是的，#ifdef和#ifndef仅能一次判断一个宏名，而defined能做到一次判断多个宏名，例如：

#if defined(STM32L4R5xx) || defined(STM32L4R7xx) || defined(STM32L4R9xx) || defined(STM32L4S5xx) || defined(STM32L4S7xx) || defined(STM32L4S9xx)// ......#endif /* STM32L4R5xx || STM32L4R7xx || STM32L4R9xx || STM32L4S5xx || STM32L4S7xx || STM32L4S9xx */

更进一步，可以构建一些更密切地因果处理，如：

#if defined(__ARMCC_VERSION) && (__ARMCC_VERSION   __IO uint32_t TIR;  /*!    int normal_var = 0;    static int static_var = 0;    printf("normal_var:%d  static_var:%d\n", normal_var, static_var);    normal_var++;    static_var++;}int main(void){     int i;     for ( i = 0; i