18.位操作符操作寄存器

最新推荐文章于 2024-12-04 16:51:11 发布

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#构建基数 #寄存器 #位运算

18.1.操作寄存器的要求
(1)ARM中内存与IO是统一编址的，ARM中有很多内部外设，SoC中CPU通过向这些内部外设的寄存器写入特定的值来操作这个外设，进而操控硬件动作。则读写寄存器就是操控硬件。
(2)寄存器的特点事按位规划和使用，操作寄存器的要求是设定特定位时不能影响其它位，但是寄存器的读写却是整体32位一起进行的（即我们只想修改bit5～bit7是不行的，必须整体32bit全部写入）。
(3)读-改-写三部曲。读改写的操作理念：当我想改变某个寄存器中某些特定位时，我们会先读出寄存器整体原来的值，然后在该基础上修改我想要修改的特定位，再将修改后的值整体写入寄存器。则在不影响其他位原来值的情况下，我关心的位的值已经被修改了。

18.2.清零取反置位
(1)特定位清零用&：如果希望将某个寄存器的某些特定位变成0而不影响其它位，可以构造一个合适的1和0组成的数和这个寄存器原来的值进行位与操作，就可以将特定位清零。譬如：假设原来32位寄存器中的值为：0xAAAAAAAA，我们希望将bit8～bit15清零而其他位不变，可以将这个数与0xFFFF00FF进行位与即可。
(2)特定位置位用|：我们要构造这样一个数：要置1的特定位为1，其它位为0，然后将这个数与原来的数进行位或即可。
(3)特定位取反用^：我们要构造这样一个数：要取反的特定位为1，其他位为0，然后将这个数与原来的数进行位异或即可。

18.3.位运算构建特定二进制数
(1)寄存器位操作经常需要特定位给特定值。对寄存器特定位进行置1或者清0或者取反，关键性的难点在于要事先构建一个特别的数，这个数和原来的值进行位与、位或、位异或等操作，即可达到我们对寄存器操作的要求。我们通常用位操作符号（主要是移位和位取反）来构建这个特定的二进制数。
(2)获取特定位为1的二进制数：譬如获取bit3～bit7为1（隐含意思就是其他位全部为0）的二进制数：(0x1f<<3)；譬如获取bit3～bit7为1，同时bit23～bit25为1，其余位为0的二进制数：((0x1f<<3) | (7<<23))。
(3)获取特定位为