一. 位操作

位操作是一种在计算机中对二进制数进行操作的方法。位操作通常包括与（&）、或（|）、异或（^）、取反（~）等操作。

常见的位操作包括：

1. 与操作（&）：将两个二进制数的对应位进行逻辑与操作，结果为1的位置留下，为0的位置置0。
2. 或操作（|）：将两个二进制数的对应位进行逻辑或操作，结果为1的位置置1，为0的位置留下。
3. 异或操作（^）：将两个二进制数的对应位进行异或操作，结果为1的位置置1，为0的位置置0。
4. 取反操作（~）：将二进制数的每一位取反。
5. 左移运算符（<<）：用于将一个数的二进制表示向左移动指定的位数。在左移运算中，数的二进制表示中的所有位向左移动指定的位数，并在右侧用零填充。
6. 右移运算符（>>）：用于将一个数的二进制表示向右移动指定的位数。在右移运算中，数的二进制表示中的所有位向右移动指定的位数。如果是有符号数，则在左侧用原来的符号位填充；如果是无符号数，则在左侧用零填充。

二. 宏定义

#define TEMP 10 //TEMP 可替换成 10

#define 是一个预处理指令，用于定义一个常量或宏。当你使用 #define TEMP 10 这样的语句时，它的意思是将标识符 TEMP 定义为值 10。在整个程序中，可以使用 TEMP 来表示值 10，并且在编译的时候会被替换为实际的值。

例如，下面的代码段

#include <stdio.h>

#define TEMP 10

int main() {
    int num = TEMP;
    printf("%d\n", num);
    return 0;
}

在这个代码中，#define TEMP 10 定义了一个常量 TEMP，其值为 10。在 main 函数中，int num = TEMP; 实际上被替换为 int num = 10;，所以在程序运行时 num 的值为 10。使用 #define 定义常量或宏可以提高代码的可读性和维护性，同时方便统一修改常量的值。

三. 条件编译

条件编译是一种在编译时根据条件选择性地包含或排除部分代码的处理方法。在 C/C++ 中，条件编译使用预处理指令 #ifdef、#endif、#else 和 #elif 来实现。常用的条件编译指令有：

1. #ifdef：如果给定的标识符已经定义，则编译下面的代码块。
2. #ifndef：如果给定的标识符没有定义，则编译下面的代码块。
3. #if：接受一个条件表达式，如果条件为真，则编译下面的代码块。
4. #elif：结合 #if 使用，表示如果前面的条件不成立，继续判断下一个条件。
5. #else：与 #if 或 #elif 配合使用，表示条件不成立时执行下面的代码块。
6. #endif：结束条件编译块。

文件名：led.h

#include _LED_H    //如果没有编译过这个头文件（_LED_H与文件led.h一一对应）
#include _LED_H    //编译这个文件

    void LED_init(void);    //函数定义
#endif
                            //保证在多个.c 文件同时引用时不重复，默认所有头文件都添加

通过条件编译，我们可以根据不同的条件来选择编译不同的代码，实现不同版本之间的切换。

四. extern 变量声明

extern 类型 变量名；

关键字 extern 是用来声明一个变量或函数，表明其定义是在其他文件中的。通过使用 extern 关键字，可以引用其他文件中定义的全局变量或函数，而无需重新定义。

具体来说，在使用 extern 关键字声明一个变量时，表示该变量并非在当前文件中定义，而是在其他文件中定义，当前文件中只是引用该变量。这样可以使得同一个变量在多个文件之间共享。

示例：

假设有两个文件 file1.c 和 file2.c，在 file1.c 中定义了一个全局变量 int num：

// file1.c
int num = 10;

而在 file2.c 中可以使用 extern 关键字声明 num：

// file2.c
extern int num;

这样，file2.c 就可以引用 file1.c 中定义的 num 变量了。在链接时，编译器将会将这两个文件中的 num 变量合并为一个，保证它们指向同一个内存地址。

如果在同一个文件中的多个源文件使用了 extern 关键字来引用同一个全局变量，那么该全局变量只会在程序最终链接时被定义一次。

五. typedef 类型别名

typedef 类型 别名；

将现有数据类型定义新的名称或别名的关键字，通过 typedef 关键字，我们可以为已有类型创建一个新的名称，使得代码更易读和易维护。

例子：

typedef unsigned char uint8_t;    //把 unsigned char 类型取别名为 uint_t
typedef uint8_t u8;               //把 uint8_t “类型” 再取名为 u8

六. 结构体

结构体（Struct）是

一种用户自定义的数据类型，可以用来将不同类型的数据组合在一起形成一个新的数据类型。结构体可以包含多个不同的数据成员，每个数据成员可以是不同的数据类型。

结构体通常用于表示一种具有相关属性的实体，比如一个学生、一辆车、一本书等。通过结构体，可以将这些属性打包在一起，方便操作和传递。

在 C 语言中，结构体的定义格式如下：

struct 结构体名称 {
    数据类型1 成员名称1;
    数据类型2 成员名称2;
    // 其他成员
};

例子：

假设我们有一个简单的STM32项目，需要配置一个定时器来产生一个定时中断。我们可以定义一个结构体来表示定时器的配置信息，如下所示：

#include "stm32f4xx.h"

typedef struct {
    TIM_TypeDef *timerInstance;
    uint32_t period;
} TimerConfig;

void configureTimer(TimerConfig *config) {
    // 设置定时器时钟使能
    if(config->timerInstance == TIM2) {
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    }

    // 配置定时器周期
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
    TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 8400 - 1; // 1us为单位
    TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_InitStruct.TIM_Period = config->period - 1;
    TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseInit(config->timerInstance, &TIM_InitStruct);

    // 启用定时器
    TIM_Cmd(config->timerInstance, ENABLE);
}

int main() {
    // 配置定时器2，周期为1秒
    TimerConfig timer2Config;
    timer2Config.timerInstance = TIM2;
    timer2Config.period = 1000000; // 1秒，单位为us

    configureTimer(&timer2Config);

    while(1) {
        // 循环执行其他操作
    }

    return 0;
}

在这个示例中，TimerConfig 结构体包含了一个指向定时器实例的指针和定时器的周期信息。configureTimer 函数用于根据给定的配置信息初始化定时器。在主函数中，创建了一个 TimerConfig 结构体实例来配置定时器2，并且调用 configureTimer 函数进行配置。最后进入一个无限循环，执行其他操作。

通过使用结构体，可以将相关的配置信息打包在一起，并且可以更灵活地传递和管理这些信息。结构体在STM32单片机项目中通常用来表示寄存器映射、外设配置等方面，帮助组织和管理代码。

七. C语言关键字 static

static 类型 变量名

如果一个变量被声明为静态变量或全局变量（使用 static 关键字），它将具有静态存储期，并且在程序运行期间内存中保持不变。这意味着静态变量的值在函数调用结束后仍然存在，直到程序终止。函数中声明的静态局部变量在程序生命周期内也会保持值不变。

static 关键字在 C 语言中常用于：

• 控制变量和函数的作用域；
• 保持变量或函数的持久性，使其在程序执行期间保持状态；
• 在编写模块化代码时避免全局变量和函数的重名冲突等。

例子:

int sta()
{
    static int n = 0;
    n++;
    
    return n;//1234567...
}
// n 的值保存了上一次调用的值，程序运行期间内存中保持不变