Union and struct usage in embedded C
Union
Pentru a defini o uniune, trebuie să utilizați declarația de uniune în același mod ca atunci când ați definit o structură. Declarația Union definește un nou tip de date cu mai mulți membri pentru programul dvs. Formatul declarației union este după cum urmează:
union UnionDefinition {
int Age;
float Height;
char Name[20];
} union_tag;
Struct-ul
O structură este un tip de date definit de utilizator, disponibil în C, care permite combinarea elementelor de date de diferite tipuri. Structurile sunt folosite pentru a reprezenta o înregistrare.
Pentru a defini o structură, trebuie să utilizați instrucțiunea struct. Instrucțiunea struct definește un nou tip de date, cu mai mult sau egal cu un membru. Formatul instrucțiunii struct este după cum urmează:
struct StructDefinition {
int Age;
float Height;
char Name[20];
} str_tag;
Avantajele structurii
- Structurile adună mai multe date despre același subiect împreună în același loc.
- Este util atunci când doriți să adunați date de tipuri de date și parametri similari, cum ar fi pentru o persoană numele, prenumele, vârsta etc.
- Este foarte ușor de întreținut, deoarece putem reprezenta întreaga înregistrare folosind un singur nume.
- În structură, putem trece un set complet de înregistrări către orice funcție folosind un singur parametru.
- Puteți utiliza o serie de structuri pentru a stoca mai multe înregistrări cu tipuri similare.
Avantajele union
- Ocupă mai puțină memorie în comparație cu structura.
- Când utilizați uniunea, numai ultima variabilă poate fi accesată direct.
- Uniunea este utilizată atunci când trebuie să utilizați aceeași locație de memorie pentru doi sau mai mulți membri ai datelor.
- Vă permite să păstrați datele unui singur membru de date.
- Spațiul alocat este egal cu dimensiunea maximă a membrului de date.
Dezavantaje ale structurii
- Dacă complexitatea proiectului IT depășește limita, devine greu de gestionat.
- Schimbarea unei structuri de date într-un cod necesită schimbări în multe alte locuri. Prin urmare, modificările devin greu de urmărit.
- Structura este mai lentă, deoarece necesită spațiu de stocare pentru toate datele.
- Puteți recupera orice membru la un moment dat în structură, în timp ce puteți accesa un membru la un moment dat în uniune.
- Struct-ul ocupă spațiu pentru fiecare membru scris în parametri interiori, în timp ce union-ul ocupă spațiu pentru un membru care are cea mai mare dimensiune scrisă în parametri interiori.
- Struct-ul suportă matrice flexibilă. Union-ul nu acceptă o matrice flexibilă.
Dezavantajele union
- Puteți folosi un singur membru al union odată.
- Toate variabilele din union nu pot fi inițializate sau utilizate cu valori diferite la un moment dat.
- Union atribuie un spațiu de stocare comun pentru toți membrii săi.
Documentatie:
Cod de test:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
typedef unsigned int uint32;
typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned char uint8;
typedef union Register32bits /* uC configuration Register */
{
uint32 R;
struct
{
uint32 B0:1;
uint32 B1:1;
uint32 B2:1;
uint32 B3:1;
uint32 B4:1;
uint32 B5:1;
uint32 B6:1;
uint32 B7:1;
uint32 B8:1;
uint32 B9:1;
uint32 B10:1;
uint32 B11:1;
uint32 B12:1;
uint32 B13:1;
uint32 B14:1;
uint32 B15:1;
uint32 B16:1;
uint32 B17:1;
uint32 B18:1;
uint32 B19:1;
uint32 B20:1;
uint32 B21:1;
uint32 B22:1;
uint32 B23:1;
uint32 B24:1;
uint32 B25:1;
uint32 B26:1;
uint32 B27:1;
uint32 B28:1;
uint32 B29:1;
uint32 B30:1;
uint32 B31:1;
} B;
} Register32bits_tag;
typedef union RegisterCFG /* uC configuration Register */
{
uint16 R;
struct
{
uint16 B0:1;
uint16 B1:1;
uint16 B2:1;
uint16 B3:1;
uint16 B4:1;
uint16 B5:1;
uint16 B6:1;
uint16 B7:1;
uint16 B8:1;
uint16 B9:1;
uint16 B10:1;
uint16 B11:1;
uint16 B12:1;
uint16 B13:1;
uint16 B14:1;
uint16 B15:1;
} B;
} RegisterCFG_tag;
typedef union WorkRegister /* uC work Register */
{
uint8 R;
struct
{
uint8 B0:1;
uint8 B1:1;
uint8 B2:1;
uint8 B3:1;
uint8 B4:1;
uint8 B5:1;
uint8 B6:1;
uint8 B7:1;
} B;
} WorkRegister_tag;
Register32bits_tag Reg32; /* 32 bits register */
RegisterCFG_tag MCR; /* Main Configuration Register - 16 bits */
WorkRegister_tag WRKR; /* 8 bits work register*/
int main()
{
uint16 register_MCR = 0U;
uint8 register_MCR_Bit0=0U;
WRKR.B.B0 =1;
WRKR.B.B1 =1;
printf("\nSizeof union WorkRegister_tag : %d\n", sizeof(WRKR));
printf("\n WRKR.R : %d\n", WRKR.R);
MCR.B.B0 =1;
MCR.B.B14 =1;
MCR.B.B15 =1;
register_MCR= MCR.R;
printf("\nSizeof union RegisterCFG_tag: %d\n", sizeof(MCR));
printf("\n MCR.R : %d\n", MCR.R);
Reg32.B.B3=1;
printf("\nSizeof union Register32bits_tag: %d\n", sizeof(Reg32));
printf("\n Reg32.R : %d\n", Reg32.R);
return 0;
}
Progămelul de mai sus returnează:
Sizeof union WorkRegister_tag : 1
WRKR.R : 3
Sizeof union RegisterCFG_tag: 2
MCR.R : 49153
Sizeof union Register32bits_tag: 4
Reg32.R : 8