如何将联合缓冲区与 RAM 地址字节对齐

Question

我目前正在用 C 编写代码并使用来自 NORDIC（32 位 ARM Cortex M0）的 nRF51 MCU。

我想通过无线电发送工会的缓冲区。为此，我必须将联合缓冲区的地址提供给 PACKETPTR。否则，根据手册参考，"PACKETPTR" 的地址必须是：字节对齐的 RAM 地址。如果它没有对齐，它会设法取下一个最接近的，但这样接收方将收到不完整的缓冲区和 "dummy" 数据...

如您所料，我的缓冲区不是字节对齐的。这是相关联合体和全局变量。

我的 union 的元素必须打包，以便它们可以容纳 7 个字节；

typedef union
{   
    uint8_t buf[7];  //The buffer I give to PACKETPTR
    __packed struct 
    {
        uint8_t             a[2];
        uint8_t             b;
        uint16_t            c : 10;
        uint16_t            d : 6;  
        uint16_t            e : 14;
        uint16_t            f : 2;
    }parts;
}adv_t;

adv_t m_adv; //The global variable

...

//Later in the code to set PACKETPTR

config_tx(ADV_PIPE, m_adv.buf);

...

void __INLINE config_tx(uint8_t tx_pipe, uint8_t* payload)
{
   NRF_RADIO->TXADDRESS = tx_pipe;
   NRF_RADIO->PACKETPTR = (uint32_t)payload;
}

一开始我在typedef union之前添加了__packed限定词。但是就好像 m_adv 是 "packed" 和一些以前的数据一样，因此 buf 地址没有与 ram 地址字节对齐。

__packed typedef union /* Previous definition */
{   
    uint8_t buf[7];
    __packed struct 
    {
        ...
    }parts;
}adv_t;

所以我删除了它，然后buf地址是正确的（即字节与RAM地址对齐）。我以为那是解决方案，但几分钟后它又变得错位了...... 我的问题是： __packed 限定符是否也因为联合而影响 buf ？有没有办法强制对齐全局变量中的 buf 地址？或者有什么建议吗？

谢谢

Answer 1

我不确定您使用的编译器。但是您可以将结构实例的对齐方式与数据类型的打包分开定义。

例如GCC定义了一个属性：_attribute__((aligned(4)))
Visual studio 还有一个方法 __declspec(align(4)).

因此请查看您的编译器手册，了解如何显式定义数据成员的对齐方式。

Answer 2

您的问题似乎是关于打包，而不是 RAM 地址的对齐（打包与对齐有关，但对齐本身在你的情况下无关紧要）。

这里的问题是你没有真正打包结构，因为属性放错了地方。应该是：

typedef union
{   
    uint8_t buf[7];
    struct // not here
    {
        uint8_t             a[2];
        uint8_t             b;
        uint16_t            c : 10;
        uint16_t            d : 6;  
        uint16_t            e : 14;
        uint16_t            f : 2;
    } __packed parts; // here, __packed or __attribute__((packed))

}adv_t;

在 b 之后插入了一个额外的字节，以在 16 位边界上对齐以下 uint16_t。

请注意，如果您不需要访问单个字节，则无需创建联合。您可以只使用结构并传递结构的地址。

Answer 3

感谢您的回答。

我的结构成员完全符合我的要求 buf（没有填充，MSB/LSB 按我的预期放置等），我并不是说我想访问特定的位域成员.

我不够详细，但问题出在接收器上。

我收到了前任。 0xEF 0x00 0xFC 0xB2 0x38 0x00 0xB6 而不是 0xCD 0xAB 0xEF 0x00 0xFC 0xB2 0x38（buf 内容）。

所以我认为问题是关于 buf 地址和关于 "RAM address" 的手册语句 PACKETPTR 我误解了它..问题实际上来自帧处理我的接收器...抱歉！！

如何将联合缓冲区与 RAM 地址字节对齐

How to byte-align a union's buffer with RAM address

c

memory-management

unions

memory-alignment

nrf51