联合体用的多吗？

大家好，我是ZhengN。本次给分享联合体的一些知识。

联合体/共用体的使用

C语言中，联合体/共用体可以实现同一个内存空间中存储不同的数据类型（不是同时存储）。利用这个特性可以在一些情况下给我们提供便利。

比如验证大小端有很多种方法，使用联合体也可以：

#include <stdio.h>

union test
{
    int a;
    char b;
}test_u;

int main(void)
{
    test_u.a = 0x12345678;
    if (0x78 == test_u.b)
    {
        printf("Little endian\n");
    }
    else
    {
        printf("Big endian\n");
    }
    return 0;
}


再比如前两天群里有朋友问：在寄存器操作上，位域看起来似乎挺合适，但为什么库代码都基本没有使用呢？

其实TI的库中有使用，是结合共用体来使用的：

所有的寄存器被封装成联合体类型的，联合体里边的成员是一个32bit的整数及一个结构体，该结构体以位域的形式体现。这样就可以达到直接操控寄存器的某些位了。

比如，我们要设置PA0引脚的GPAQSEL1寄存器的[1:0]两位都为1，则我们只操控两个bit就可以很方便的这么设置：

GpioCtrlRegs.GPAQSEL1.bit.GPIO0 = 3


或者直接操控整个寄存器：

GpioCtrlRegs.GPAQSEL1.all |=0x03 


再比如当系统中有很多用于描述同一功能的状态变量时，传统做法可能是：

volatile uint16 iuvp = 0; // 输入欠压
volatile uint16 iovp = 0; // 输入过压
volatile uint16 iocp = 0; // 输入过流
volatile uint16 motp = 0; // 功率模块过温
volatile uint16 oovp = 0; // 输出过流

/* 判断异常及处理 */
if ((iuvp != 0) || 
 (iovp != 0) || 
 (iocp != 0) || 
 (motp != 0) || 
 (oovp != 0) 
 )
{
 // do something
}


当我们在做状态判断时，这样写下来就感觉很冗余。

换种方式：可以把这些状态变量规整到一个联合体中，用位域来描述。（以下这段代码来自：https://blog.csdn.net/weixin_44474431/article/details/102795568）

typedef union SYSTEM_FAULT{
   uint16 all;
   struct {
      uint16 iuvp:  1; // 输入欠压
      uint16 iovp:  1; // 输入过压
      uint16 iocp:  1; // 输入过流
      uint16 motp:  1; // 功率模块过温
      uint16 oovp:  1; // 输出过流
      uint16 oocp:  1; // 输出过流
      uint16 oopp:  1; // 过功率故障
      uint16 excu:  1; // 电流采样零漂过大
      uint16 cotp:  1; // CPU过温
      uint16 ilrv:  1; // 输入极性错误
  }bit;
}SYSTEM_FAULT_STRUCT;


然后状态判断可以这么做：

volatile SYSTEM_FAULT_STRUCT gPSM_FAULT;
if(gPSM_FAULT.all != 0)
{
 // do something
}