如何理解STM32中的RCC宏定义和RCC_TypeDef数据类型？

如何理解stm32中的#define RCC ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)

#define RCC ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)

在stm32寄存器开发中，经常看到下面的写法：
stm32截图
#define RCC ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)，笔者第一次看到颇感困惑，最终也算搞懂了一点。
其中，RCC_TypeDef是一个定义的结构体，具体代码如下：

typedef struct
{
  __IO uint32_t CR;
  __IO uint32_t CFGR;
  __IO uint32_t CIR;
  __IO uint32_t APB2RSTR;
  __IO uint32_t APB1RSTR;
  __IO uint32_t AHBENR;
  __IO uint32_t APB2ENR;
  __IO uint32_t APB1ENR;
  __IO uint32_t BDCR;
  __IO uint32_t CSR;

#ifdef STM32F10X_CL  
  __IO uint32_t AHBRSTR;
  __IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_CL */ 

#if defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || defined (STM32F10X_HD_VL)   
  uint32_t RESERVED0;
  __IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_LD_VL || STM32F10X_MD_VL || STM32F10X_HD_VL */ 
} RCC_TypeDef;

其次是RCC_BASE来源：

#define RCC_BASE              (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)

#define AHBPERIPH_BASE        (PERIPH_BASE + 0x20000)

#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000)

typedef unsigned int uint32_t;

可以看到，RCC_BASE实际上是一个字节长度为4的无符号整形变量，经过各种宏定义，相加，最终RCC_BASE的值为 0x40000000+0x20000+0x1000=0x40021000；

下面详细分析 #define RCC ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)

我们知道了RCC_BASE是一个无符号整型变量，为了将变量与地址0x40021000所指向的存储单元对应起来，我们通过（ *）RCC_BASE强制类型转换，使得RCC_BASE变成我们所需要的地址，也就是寄存器的基地址。

而(RCC_TypeDef *) 的意思是类型长度为RCC_TypeDef，也就是该地址指向的存储单元占据多少个字节，通常我们采用（int *）RCC_BASE来说明，但是使用RCC_Typede可以方便知道此组寄存器需要多少字节。

(RCC_TypeDef *) RCC_BASE，也就是在RCC_BASE基地址申请了一个结构体，结构体RCC_TypeDef包含10个4字节成员，他们在基地址上开辟了连续的10个32变量的存储空间，

最后再由宏定义，将((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)由RCC代替，这样可以直接通过RCC访问结构体的成员地址。

硬件联系

那么此写法是如何与寄存器建立联系的，通过查阅stm32官方参考手册，不难发现，RCC_BASE的值刚好代表RCC寄存器组起始地址。

通过查看RCC寄存器组的地址偏移，发现一个寄存器偏移4个字节，刚好对应结构体中uint32_t 。

下面做一个简单的实验，为了方便，直接把RCC_BASE赋值为0x10000000：

#include <stdio.h>

typedef unsigned int uint32_t;

typedef struct {
    volatile uint32_t CR;
    volatile uint32_t CFGR;
    volatile uint32_t CIR;
    volatile uint32_t CSR;
}RCC_Typedef;
#define  RCC  ((RCC_Typedef *)0x10000000)

int main() {
    printf("%x\n",&(RCC->CR));
    printf("%x\n",&(RCC->CFGR));
    printf("%x\n",&(RCC->CIR));
    printf("%x\n",&(RCC->CSR));
    printf("%d\n",sizeof (RCC_Typedef));
    }
    return 0;
}

输出结果为：

由此可见，RCC_TypeDef的长度为4*4=16。RCC->CR的地址为10000000。因为uint32_t字节长度为4，所以结构体内的成员变量地址4字节的累加。

参考来源:
[1]:https://www.cnblogs.com/caolinsummer/p/5643942.html
[2]:https://blog.csdn.net/childbor/article/details/86770360#:~:text=%23define%20RCC%20%28%28RCC_TypeDef%20%2A%29%20RCC_BASE%29%20RCC_TypeDef%E6%98%AF%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E7%9A%84%E7%BB%93%E6%9E%84%E4%BD%93,RCC_BASE%E6%98%AF%E4%B8%80%E4%B8%AAunsigned%20long%EF%BC%8832%E4%BD%8D%E6%95%B0%E5%80%BC%EF%BC%89%20%E7%AE%80%E5%8C%96%E5%90%8E%E6%98%AF%EF%BC%9A%20%28int%20%2A%29%200xb8000000.

作者：茶多多z