怎么讓單片機(jī)變量不被初始化？

嵌入式專欄

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作者 | strongerHuang
微信公眾號 | strongerHuang
用過看門狗做項(xiàng)目的小伙伴應(yīng)該會(huì)遇到，或想到這么一個(gè)情況：看門狗復(fù)位之后，保持復(fù)位之前的狀態(tài)！
舉一個(gè)栗子：某設(shè)備正在執(zhí)行xx任務(wù)，亮了一個(gè)【狀態(tài)燈】，但中途看門狗復(fù)位了，此時(shí)，我們需要繼續(xù)執(zhí)行之前的xx任務(wù)，也要保持之前的【狀態(tài)燈】。
遇到類似需求的情況，就需要復(fù)位保持變量不變。其實(shí)，實(shí)現(xiàn)的方法有很多種，這里給大家講講在Keil、 IAR編譯環(huán)境下，單片機(jī)變量不被初始化的實(shí)現(xiàn)方法。
處理器復(fù)位
處理器復(fù)位的方式有很多種，這里結(jié)合STM來講述MCU復(fù)位的來源：
STM32的復(fù)位為三類：系統(tǒng)復(fù)位、電源復(fù)位和后備域復(fù)位。
系統(tǒng)復(fù)位：1. NRST引腳上的低電平(外部復(fù)位)2. 窗口看門狗計(jì)數(shù)終止(WWDG復(fù)位)3. 獨(dú)立看門狗計(jì)數(shù)終止(IWDG復(fù)位)4. 軟件復(fù)位(SW復(fù)位)5. 低功耗管理復(fù)位
電源復(fù)位：1. 上電/掉電復(fù)位(POR/PDR復(fù)位)2. 從待機(jī)模式中返回
備份區(qū)域復(fù)位：1. 軟件復(fù)位，備份區(qū)域復(fù)位可由設(shè)置備份域控制寄存器(RCC_BDCR)中的BDRST位產(chǎn)生。2. 在VDD和VBAT兩者掉電的前提下， VDD或VBAT上電將引發(fā)備份區(qū)域復(fù)位。
請參考《STM32復(fù)位來源，Cotrex-M系統(tǒng)與內(nèi)核復(fù)位區(qū)別》。
修飾符
實(shí)現(xiàn)處理器復(fù)位而變量不被初始化方法之前，讓我們先了解一下修飾符的知識。
修飾符是用于限定類型以及類型成員申明的一種符號。如C語言中常見的修飾符：
1.static靜態(tài)修飾符：修飾變量，函數(shù)。作用域：變量僅僅在本文件可見，函數(shù)在本文件可以被調(diào)用；
2.extern聲明修飾符：修飾變量，函數(shù)。修飾變量時(shí)候，變量的聲明在外面；
3.const常量修飾符：修飾變量，函數(shù)。修飾變量時(shí)候，不能被重復(fù)賦值，只能放在只讀段中；
4.volatile不穩(wěn)定變量修飾符：這個(gè)變量不好翻譯，在c中的作用大概有兩點(diǎn)意思：A.表示變量是易失的，易變的; B.強(qiáng)制訪存操作，防止編譯器去優(yōu)化，告訴編譯器每次必須去內(nèi)存中取值，而不是從寄存器或者緩存。
其實(shí)，在C++  JAVA中還有更多：public公共訪問修飾符、private私有訪問修飾符、protected保護(hù)訪問修飾符、friendly、abstract等。
而本文會(huì)使用到一個(gè)修飾符：

__no_init
雖然這個(gè)修飾符不是C語言標(biāo)準(zhǔn)的修飾符，但在Keil、IAR這種集成開發(fā)環(huán)境中，他們支持這種修飾符。
而本文說的修飾符，修飾的變量位于RAM中：在默認(rèn)情況下，編譯器會(huì)將其變量存放在主RAM中，并在啟動(dòng)時(shí)對其進(jìn)行初始化。而__no_init類型修飾符使編譯器把變量放在非易失RAM區(qū)中，在啟動(dòng)時(shí)也不對它們進(jìn)行初始化，也就是說__no_init在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)不初始化變量。
Keil中__no_init的配置和使用
在Keil中，__no_init不是標(biāo)準(zhǔn)的修飾符，需要進(jìn)行配置，配置之后就可以使用了。
1.宏定義__no_init

#define __no_init __attribute__((zero_init))
2.在工程選項(xiàng)中配置__no_initProject -> Options for Targets -> Target，里面右下有個(gè)NoInit，這個(gè)就是需要我們配置的區(qū)域（可設(shè)定某一區(qū)域）；


3.使用方法比如定義變量：Cnt_NoInit

__no_init uint16_t Cnt_NoInit;
提示：不能初始化這個(gè)變量（也就是定義時(shí)不要賦值）。
IAR中中使用__no_init
在IAR中“__no_init”屬于是一個(gè)關(guān)鍵字，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在使用這個(gè)修飾符之后，字體都是關(guān)鍵字顏色。
直接使用即可，類似上面定義一個(gè)不被初始化的變量：

__no_init uint16_t Cnt_NoInit;
參考源碼
這里給大家分享兩個(gè)簡單的Demo（源碼），Keil和IAR工程實(shí)現(xiàn)的功能一樣。
源代碼：

__no_inituint16_t Cnt_NoInit;uint16_t Cnt_Init = 100;
int main(void){  System_Initializes();  printf("Start...
");  //復(fù)位打印
  while(1)  {    printf("Cnt_NoInit = %d
", Cnt_NoInit);   //打印變量    Cnt_NoInit++;
    if(Cnt_NoInit > 1000)    {      Cnt_NoInit = 0;    }
    printf("Cnt_Init = %d
", Cnt_Init);    Cnt_Init++;    if(Cnt_Init > 1000)    {      Cnt_Init = 0;    }
    LED_ON;      TIMDelay_Nms(500);    LED_OFF;    TIMDelay_Nms(500);    NVIC_SystemReset(); //系統(tǒng)復(fù)位  }}
被Cnt_NoInit修飾，則會(huì)打印如下消息：

Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 1Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 2Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 3Cnt_Init = 100
如果不被修飾：

uint16_t Cnt_NoInit;uint16_t Cnt_Init = 100;如果不被修飾：則會(huì)打印如下消息：

Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100
Start...Cnt_NoInit = 0Cnt_Init = 100
相信聰明的你，看了上面例子會(huì)明白為什么沒有初始化的變量“Cnt_NoInit”在變化，而初始化了的“Cnt_Init”一直不變。
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