一個AVR與串口通信的基本程序,部分代碼如下:
unsigned int flag = 0;
……
ISR(USART_RXC_vect)
{
flag = 1;
}
……
int main(void)
{
while(0 == flag)
{
code……
}
}
程序在Winavr環(huán)境下編譯成功,燒寫運行后發(fā)現(xiàn),程序并沒有按照我預(yù)想的那樣,出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象:程序一直在while里面沒有出來,flag的值并沒有變化。但是發(fā)現(xiàn),程序確實進(jìn)入了中斷,但是卻為什么不能改變變量呢。真是有鬼啦!
一番周折之后,終于在國外的一個網(wǎng)站上找到了相似的問題。于是豁然開朗。
flag變量被編譯器在優(yōu)化的時候認(rèn)為,它在循環(huán)之外不可能被改變,于是編譯器就只對它訪問一次,而優(yōu)化(optimize)了其他的訪問(就是我們這里對flag在中斷中的訪問),所以,引用我老師的一句名言,問題就來啦。
這里需要稍微提一下編譯器的小知識,我們也許都聽過Debug和release吧?一個是調(diào)試版本,一個是最終完成版本??刹灰槐砻娴囊馑冀o迷惑了。在Debug版本中,有很多的類似
#if Debug
(code)
#else
(other code)
#endif
這樣的語句,他們就是為了方便調(diào)試用的,當(dāng)調(diào)試成功之后,將debug值設(shè)置為0,就有許多代碼被忽略了。這里只是簡單的說一下兩個版本的區(qū)別,真正的區(qū)別還有更多,更復(fù)雜,我才疏學(xué)淺,也要好好學(xué)習(xí)??傊褪钦f,release版本會對代碼進(jìn)行非常多的優(yōu)化,將代碼大大簡化,效率提高,例如注釋,對一個變量的訪問次數(shù)等等,細(xì)致末節(jié)都會有差異。
那么,上面的問題怎么解決呢。其實很簡單。
將flag變量進(jìn)行如下聲明:
volatile unsigned int flag;
好,我們來看看這個volatile是干什么的,先看如下代碼:
int i = 10;
int j = i;
int k = i;
i變量和我們上面所說的flag變量一樣,只是“普通的”被聲明了一下,沒有聲明為volatile變量。編譯器在編譯的時候,看到上面的三句話,i沒有被用作左值,也就是i沒有被改變,那么“優(yōu)化”就來啦:在i對j賦值完之后,這個內(nèi)存并沒有被丟掉,而是放到了一個地方。然后繼續(xù)對k進(jìn)行賦值。這樣做的好處就是只對i的內(nèi)存進(jìn)行了一次訪問,而不是每次都訪問。因為每次訪問一個內(nèi)存也是很累的一件事情。就像你要跑到A和B那里去送一個文件,給了A之后,你難道還想再回家再拿一遍東西給B嗎,還是在A的家里把東西復(fù)印一下,然后直接送給B?這就是編譯器的一個小優(yōu)化的示例。
而當(dāng)我們加了Volatile這個關(guān)鍵字之后,就不同了。
volatile int i = 10;
Volatile是容易改變的意思,就是告訴編譯器:“這個變量很重要啊,很容易變化啊,你要每次都對他訪問哦,保證你讀的值一定是當(dāng)前的值哦!”所以,編譯器,就會對i訪問兩遍,而不是一遍啦。
說到這里,我想你明白了,為什么將flag變量加上這個關(guān)鍵字之后就可以被程序更新值了吧。寫的可能有不對之處,歡迎拍磚指教。