niosII中串口RS232程序使用結構體和聯合體結合的用法

首先，我們看一下UART的寄存器說明，如下表所示

我們通過上表可以看到，UART包括6個寄存器（由于最后一個寄存器一般不用，所以建立的結構體中沒有加入它），假設基地址為0x00的話，那么他們的地址分別為0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05。也就是說，各個寄存器之間是存在順序的。那么，在我們建立結構體過程中也要注意他們的順序問題。建立的結構體如下所示

對于這樣一個大的結構體，我們來逐層分析一下：

第一， 整個結構體由5個共用體組成，共同體的順序是由寄存器的偏移量決定的，這一點前面已經有所敘述。

第二， 每個共用體由一個結構體和一個volatile unsigned long int型的變量組成。

第三， 共用體中的結構體由位域構成，位域中的內容也是存在順序的，這個順序是由寄存器的結構決定，而且是由低到高排列。其中，NC表示該位為空位或保留，不能對其進行操作。

通過大家的反饋，除了語法問題以外，有兩個問題需要說明一下：

首先需要說明一點，在NIOS II中，unsignedlongint是32位，跟unsignedint是一樣的，unsignedlonglongint才是64位的。

有人會問，在寄存器的表格中，寄存器的位數是0到15的，也就是16位，那你為什么定義成32位的呢？其實，這個問題涉及到了NIOS II的地址對齊問題，它是屬于硬件構架的范疇。

當系統中存在數據寬度不匹配的主從端口時就要考慮地址對齊的問題。地址對齊分為兩類，一類是靜態地址對齊，另一類就是動態地址對齊。一般來說存儲器外設使用動態地址對齊，而寄存器外設使用靜態地址對齊，之所以是這樣，是由動態地址對齊和靜態地址對齊的特點決定的，在靜態地址對齊方式下，主端單次傳輸對應從端口的一次傳輸，而在動態地址對齊方式下，一個主端口讀傳輸，則要引起多次從端口讀傳輸。想要更加具體的了解他們特點的，大家自行查找吧，我在這里就不詳細敘述了。

我們要將寄存器定義為unsignedlongint類型，就跟這個靜態地址對齊有關系了。現在我們是UART端口16位，而NIOS II主端口32位的情況，在這種情況下，NIOS II主端口與16位UART端口進行數據傳輸時，只有32位的低16位有效，但是高16位也占用了地址空間，也就是說，UART端口的16位實際上是占用了32位的。假設我們現在的基地址是0X00，那么6個寄存器他們相對基地址的偏移分別為0X00,0X01,0X02,0X03,0X04,0X05；那么，從主端口看，這6個寄存器的地址分別為0X00,0X04,0X08,0X0C,0X10,0X14，而不是0X00,0X01,0X02,0X03,0X04,0X05，也不是0X00,0X02,0X06,0X08,0X0A,0XC，這一點大家要特別注意。

共用體的特點就是其中的成員占用同一個存儲空間。也就說，由位域組成的結構體跟WORD是占用同一存儲空間，而且他們都是volatileunsignedlongint類型，那么，結構體中的每一個位域成員都對應WORD的一個位。當我們需要單獨處理一個位的時候，我們就可以用位域，如下所示

如果我們想要對狀態寄存器整體清零呢，我們就可以用到WORD了，如下所示

對于其他的寄存器都是一樣的，在這里不再重復了。