'结构体'和'共用体'在单片机中的妙用

C语言的结构体和共用体，往往在单片机应用开发中被忽视。如果能够用起来，不仅能够极大的提高单片机的运行效率，还可能解决一些看起来无法解决的问题。

现在，给大家举一个例子：单片机串口需要接收并处理大量数据的情况。

示例：单片机甲要与某个设备乙通信，它们采用串口连接，设备乙会给单片机甲发送串口数据，数据一共有46个字节，其中前8个字节表示命令，后8个字节表示设备信息，中间30个字节表示有效数据。

普通的程序代码，会进行如下变量定义：

unsigned char rec_buf[46]; // 定义接收缓存unsigned char command[8]; // 定义命令变量unsigned char valid_data[30]; // 定义有效数据变量unsigned char device_info[8]; // 定义器件信息变量

在串口中断函数中，使用rec_buf接收串口数据。此处省略接收代码，自行脑补。

接收完毕后，再使用如下代码把对应的变量取出来。

//取出命令for(i=0;i<8;i++){  command[i]=rec_buf[i];}//取出有效数据for(i=8;i<38;i++){  valid_data[i-8]=rec_buf[i];}//取出器件信息for(i=38;i<46;i++){  device_info[i-38]=rec_buf[i];}

取出来之后，就可以在程序中使用了，比如，判断接收到的是什么命令，如下代码所示：

if(command[0]==0x88) // 如果是修改参数命令{ if(command[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数 { // 就怎么怎么样... } ...}

好！上面是普通的用法，接下来，我们使用结构体和共用体！

union{  rec_buf[46];  struct  {    unsigned char command[8];    unsigned char valid_data[30];    unsigned char device_info[8];  }ComInfo;}D_buf;

上面代码中，我们使用了共用体和结构体的方法定义了串口接收缓存和串口命令、有效数据和器件信息变量。

当我们在串口中断中接收完数据后。就可以直接使用这些变量了。例如：

if(D_buf.ComInfo.command[0]==0x88) // 如果是修改参数命令{  if(D_buf.ComInfo.command[1]==0x33)// 如果修改的是IP地址参数  {    // 就怎么怎么样...  }  ...}

下面，我解释一下代码。

共用体的特点：内部的变量使用同一个首地址。在我们定义的共用体里面，有两个变量，一个是rec_buf，一个是ComInfo，所以，它俩的内存首地址是相同的。

结构体的特点：内部的变量地址自增。在我们定义的结构体ComInfo中，command变量、valid_data变量、device_info变量使用同一片内存空间，地址连续。

基于以上共用体和结构体的特点，当我们接收完rec_buf以后，其实，数据就已经在结构体中的这3个变量中了，直接用就可以，省去了前面示例中“取出来”的环节。