1)、定義一個寄存器文件結構體，SCI外設的寄存器在結構體中按實際的地址由低向高依次列出。
/********************************************************************
* SCI header file
* Defines a register file structure for the SCI peripheral
********************************************************************/
#define Uint16 unsigned int
#define Uint32 unsigned long
struct SCI_REGS {
Uint16 SCICCR_REG SCICCR; // Communications control register
Uint16 SCICTL1_REG SCICTL1; // Control register 1
Uint16 SCIHBAUD; // Baud rate (high) register
Uint16 SCILBAUD; // Baud rate (low) register
Uint16 SCICTL2_REG SCICTL2; // Control register 2
Uint16 SCIRXST_REG SCIRXST; // Receive status register
Uint16 SCIRXEMU; // Receive emulation buffer register
Uint16 SCIRXBUF_REG SCIRXBUF; // Receive data buffer
Uint16 rsvd1; // reserved
Uint16 SCITXBUF; // Transmit data buffer
Uint16 SCIFFTX_REG SCIFFTX; // FIFO transmit register
Uint16 SCIFFRX_REG SCIFFRX; // FIFO receive register
Uint16 SCIFFCT_REG SCIFFCT; // FIFO control register
Uint16 rsvd2; // reserved
Uint16 rsvd3; // reserved
Uint16 SCIPRI_REG SCIPRI; // FIFO Priority control
};
2)、上面的定義本身並沒有建立任何的變量，只是定義了一個結構體，而並沒有實例化。下面即定義了具體的變量。注意在這裏使用了volatile關鍵字，它在這裏的作用很重要，這使得編譯器不會做一些錯誤的優化。
/********************************************************************
* Source file using register-file structures
* Create a variable for each of the SCI register files
********************************************************************/
volatile struct SCI_REGS SciaRegs;
volatile struct SCI_REGS ScibRegs;
3)、利用DATA_SECTION Pragma，將寄存器文件結構體變量分配到特殊的數據段中。如果不使用這條指令，那麼定義的寄存器文件結構體變量默認是被分配在.ebss或者.bss段的，但通過使用DATA_SECTION Pragma指令，編譯器會將其放在了一個特殊的數據段中。具體實現如下：
/********************************************************************
* Assign variables to data sections using the #pragma compiler statement
* C and C++ use different forms of the #pragma statement
* When compiling a C++ program, the compiler will define __cplusplus automatically
********************************************************************/
//----------------------------------------
#ifdef __cplusplus
#pragma DATA_SECTION("SciaRegsFile")
#else
#pragma DATA_SECTION(SciaRegs,"SciaRegsFile");
#endif
volatile struct SCI_REGS SciaRegs;
//----------------------------------------
#ifdef __cplusplus
#pragma DATA_SECTION("ScibRegsFile")
#else
#pragma DATA_SECTION(ScibRegs,"ScibRegsFile");
#endif
volatile struct SCI_REGS ScibRegs;
通過上面的代碼可以看到，定義的SciaRegs被分配到了SciaRegsFile段中，ScibRegs被分配到了ScibRegsFile段中。
4)、上面只是將定義的寄存器結構體變量分配到了一個特殊的數據段中，通過cmd文件，可將其映射到實際的存儲單元，進而和外設實際的存儲器映射地址統一起來。實現如下：
/********************************************************************
* Memory linker .cmd file
* Assign the SCI register-file structures to the corresponding memory
********************************************************************/
MEMORY
{
...
PAGE 1:
SCIA : origin = 0x007050, length = 0x000010 /* SCI-A registers */
SCIB : origin = 0x007750, length = 0x000010 /* SCI-B registers */
...
}
SECTIONS
{
...
SciaRegsFile : > SCIA, PAGE = 1
ScibRegsFile : > SCIB, PAGE = 1
...
}
5)、添加位域定義。
獲取寄存器中特定的位經常是很有用的，位域的定義就提供了這種方便性；但是與此同時位域也缺乏硬件平臺之間的可移植性。在位域的定義中，最低位，也就是0位，是寄存器中的第一個位域；位域不能超過寄存器的位數，最多爲16位。
/********************************************************************
* SCI header file
********************************************************************/
//----------------------------------------------------------
// SCICCR communication control register bit definitions:
//
struct SCICCR_BITS { // bit deion
Uint16 SCICHAR:3; // 2:0 Character length control
Uint16 ADDRIDLE_MODE:1; // 3 ADDR/IDLE Mode control
Uint16 LOOPBKENA:1; // 4 Loop Back enable
Uint16 PARITYENA:1; // 5 Parity enable
Uint16 PARITY:1; // 6 Even or Odd Parity
Uint16 STOPBITS:1; // 7 Number of Stop Bits
Uint16 rsvd1:8; // 15:8 reserved
};
//-------------------------------------------
// SCICTL1 control register 1 bit definitions:
//
struct SCICTL1_BITS { // bit deion
Uint16 RXENA:1; // 0 SCI receiver enable
Uint16 TXENA:1; // 1 SCI transmitter enable
Uint16 SLEEP:1; // 2 SCI sleep
Uint16 TXWAKE:1; // 3 Transmitter wakeup method
Uint16 rsvd:1; // 4 reserved
Uint16 SWRESET:1; // 5 Software reset
Uint16 RXERRINTENA:1; // 6 Receive interrupt enable
Uint16 rsvd1:9; // 15:7 reserved
};
在上面的定義中，使用了操作符“：”，用來說明位域的長度，即當前位域佔幾位。
6)、使用聯合體。除了能夠方便的訪問位域外，有時候也希望能夠對寄存器整體訪問，使用聯合體能夠實現這種操作。
/********************************************************************
* SCI header file
********************************************************************/
union SCICCR_REG {
Uint16 all;
struct SCICCR_BITS bit;
};
union SCICTL1_REG {
Uint16 all;
struct SCICTL1_BITS bit;
};
7)、將添加位域後的寄存器結構體重新實現。
/********************************************************************
* SCI header file
* Defines a register file structure for the SCI peripheral
********************************************************************/
#define Uint16 unsigned int
#define Uint32 unsigned long
struct SCI_REGS {
Uint16 SCICCR_REG SCICCR; // Communications control register
Uint16 SCICTL1_REG SCICTL1; // Control register 1
Uint16 SCIHBAUD; // Baud rate (high) register
Uint16 SCILBAUD; // Baud rate (low) register
Uint16 SCICTL2_REG SCICTL2; // Control register 2
Uint16 SCIRXST_REG SCIRXST; // Receive status register
Uint16 SCIRXEMU; // Receive emulation buffer register
Uint16 SCIRXBUF_REG SCIRXBUF; // Receive data buffer
Uint16 rsvd1; // reserved
Uint16 SCITXBUF; // Transmit data buffer
Uint16 SCIFFTX_REG SCIFFTX; // FIFO transmit register
Uint16 SCIFFRX_REG SCIFFRX; // FIFO receive register
Uint16 SCIFFCT_REG SCIFFCT; // FIFO control register
Uint16 rsvd2; // reserved
Uint16 rsvd3; // reserved
Uint16 SCIPRI_REG SCIPRI; // FIFO Priority control
};
進行“讀-修改-寫”操作時需要注意的寄存器，及其解決方案
1、在“讀-修改-寫”操作時，硬件可能修改的寄存器。
（1）在需要清除PIEIFRx某個位的值的時候，需要藉助CPU的中斷來清除。這時將修改中斷向量表，將對應的中斷重新分配到一個假的ISR中，然後讓CPU進入這個假的ISR，自動清除相應的位，然後再恢復中斷向量表。
（2）當對GPxDAT進行操作時，由於GPxDAT反映的是引腳上的值，在對其連續“讀-修改-寫”操作時，由於讀和寫操作的時間不同，會得到不希望的結果。解決措施是：不通過GPxDAT改變引腳的值，而使用其他寄存器GPxSET/GPxCLEAR/GPxTOGGLE，由於這些寄存器只對具體的位操作，因而不會影響到其他的位。
2、具有寫1清除位的寄存器。
例如TCR寄存器中的TIF位，當向其中寫1的時候回將其清零。在讀取它的值之前如果先要停止寄存器，就要對TSS位操作，這時就會發生一次“讀-修改-寫”操作。如果此時TIF爲1，經過這個操作後就會被清零，所以後面的質量永遠也檢測到TIF爲1。比如下面的例子：
// Stop the CPU-Timer
CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1; 3F80C7 MOVW DP,#0x0030
3F80C9 OR @4,#0x0010
// Check to see if TIF is set 3F80CB TBIT @4,#15
if (CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF == 1) 3F80CC SBF L1,NTC
{ 3F80CD NOP
// TIF set, insert action here 3F80CE L1:
// NOP is only a place holder ....
asm(" NOP");
}
解決的方法是使用一個虛擬的寄存器，在停止定時器時，對TIF位寫0，這樣就不會改變TIF的值了。示例代碼如下：
union TCR_REG shadowTCR;
// Use a shadow register to stop the timer
// and preserve TIF (write 1-to-clear bit)
shadowTCR.all = CpuTimer0Regs.TCR.all; 3F80C7 MOVW DP,#0x0030
shadowTCR.bit.TSS = 1; 3F80C9 MOV AL,@4
shadowTCR.bit.TIF = 0; 3F80CA ORB AL,#0x10
CpuTimer0Regs.TCR.all = shadowTCR.all; 3F80CB MOVL XAR5,#0x000C00
3F80CD AND AL,@AL,#0x7FFF
// Check the TIF flag 3F80CF MOV *+XAR5[4],AL
if(CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF == 1) 3F80D0 TBIT *+XAR5[4],#15
{ 3F80D1 SBF L1,NTC
// TIF set, insert action here 3F80D2 NOP
// NOP is only a place holder 3F80D3 L1:
asm(" NOP");
}
3、需要特定值的寄存器。
在向WDCHK中的檢查位寫數的時候必須始終爲1，0，1；否則就會被認爲是不合法的，將復位器件。但是在讀取的時候這幾位始終爲0，0，0；如果將這個值寫回，那麼就會造成器件的復位。解決方法是：在頭文件中，不對WDCHK定義位域操作，這樣就避免了對WDCHK的“讀-修改-寫”操作，在對其操作時只有一個固定的寫操作。示例代碼如下：
SysCtrlRegs.WDCR = 0x0068;
對F28335的程序來講，它充分利用了位域和寄存器文件結構體，通過這種結構將衆多的外設組織起來了，甚至中斷向量表也是通過這種結構來實現的。