這一節，我們針對大家提出的有關定義暫存器結構體的問題進行解析。在nios ii軟體開發過程中，如果使用我們提出的暫存器操作方式的話，首先需要定義乙個暫存器結構體，之所以這樣做是為了在軟體書寫過程中操作方便，更是為了增強程式的可讀性。我們就拿uart來舉例說明。
首先，我們看一下uart的暫存器說明，如下表所示
我們通過上表可以看到，uart包括6個暫存器（由於最後乙個暫存器一般不用，所以建立的結構體中沒有加入它），假設基位址為0x00的話，那麼他們的位址分別為0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05。也就是說，各個暫存器之間是存在順序的。那麼，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
typedef struct bits;
volatile unsigned long int word;
} rxdata;
union bits;
volatile unsigned long int word;
} txdata;
union bits;
volatile unsigned long int word;
} status;
union bits;
volatile unsigned long int word;
} control;
union bits;
volatile unsigned long int word;
} divisor;
}uart_str;
對於這樣乙個大的結構體，我們來逐層分析一下：
第一， 整個結構體由5個共用體組成，共同體的順序是由暫存器的偏移量決定的，這一點前面已經有所敘述。
第二， 每個共用體由乙個結構體和乙個volatile unsigned long int型的變數組成。
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，這個順序是由暫存器的結構決定，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。
1. 為什麼裡面的變數都定義成unsigned long int？
首先需要說明一點，在nios ii中，unsigned long int是32位，跟unsigned int是一樣的，unsigned long long int才是64位的。
有人會問，在暫存器的**中，暫存器的位數是0到15的，也就是16位，那你為什麼定義成32位的呢？其實，這個問題涉及到了nios ii的位址對齊問題，它是屬於硬體構架的範疇。
當系統中存在資料寬度不匹配的主從埠時就要考慮位址對齊的問題。位址對齊分為兩類，一類是靜態位址對齊，另一類就是動態位址對齊。一般來說儲存器外設使用動態位址對齊，而暫存器外設使用靜態位址對齊，之所以是這樣，是由動態位址對齊和靜態位址對齊的特點決定的，在靜態位址對齊方式下，主端單次傳輸對應從埠的一次傳輸，而在動態位址對齊方式下，乙個主埠讀傳輸，則要引起多次從埠讀傳輸。想要更加具體的了解他們特點的，大家自行查詢吧，我在這裡就不詳細敘述了。
我們要將暫存器定義為unsigned long int型別，就跟這個靜態位址對齊有關係了。現在我們是uart埠16位，而nios ii主埠32位的情況，在這種情況下，nios ii主埠與16位uart埠進行資料傳輸時，只有32位的低16位有效，但是高16位也占用了位址空間，也就是說，uart埠的16位實際上是占用了32位的。假設我們現在的基位址是0x00，那麼6個暫存器他們相對基位址的偏移分別為0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05；那麼，從主埠看，這6個暫存器的位址分別為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。
2. 為什麼要建立這樣乙個共用體呢，又有位域結構體又有乙個volatile unsigned long intword變數，word有啥用呢？
共用體的特點就是其中的成員占用同乙個儲存空間。也就說，由位域組成的結構體跟word是占用同一儲存空間，而且他們都是volatile unsigned long int型別，那麼，結構體中的每乙個位域成員都對應word的乙個位。當我們需要單獨處理乙個位的時候，我們就可以用位域，如下所示
rs232->control.bits.irrdy=1;//接收準備好中斷使能
如果我們想要對狀態暫存器整體清零呢，我們就可以用到word了，如下所示
rs232->status.word=0;//清除狀態暫存器
對於其他的暫存器都是一樣的，在這裡不再重複了。
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