C语言中的位运算在嵌入式中的应用

最新推荐文章于 2024-09-10 09:18:59 发布

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#嵌入式 #语言 #c #编程

在嵌入式系统中，经常需要对多字节寄存器进行位操作。本文介绍了如何使用C语言的位运算来设置、读取和操作寄存器的单个字节及特定位。例如，通过公式（需要设置的数值 << 移位的数目）进行位拼接，以及利用位与（&）进行单个位的判断和位清零。此外，还探讨了如何实现单个位的置1和置0操作。

在嵌入式系统编程中，位运算比其他运算更常用。这正是由于在嵌入式系统中涉及到更多有关硬件寄存器的操作，硬件寄存器由若干位组成，这些位可能具有读写，只读，只写等几种属性。在C语言中，可以通过8位，16位，32位的指针进行相应的数据操作，因此整字节数据的读写还是比较直观的。然而，C语言中没有专门的对指定位操作的语法，在进行位操作的时候，需要对指令进行简单的组合来完成功能。
1）字节操作

在嵌入式系统中，很多寄存器可能都是多字节的(如16位和32位)，而实际上，我们可能需要在其中写入或读出单个字节，可以用下面的宏：

#define GETBYTE0(x) (x & 0x000000ff)      //通过位与(&)操作使得最后8位保持不变，其余位为0
#define GETBYTE1(x) (x & 0x0000ff00)
#define GETBYTE2(x) (x & 0x00ff0000)
#define GETBYTE3(x) (x & 0xff000000)

同样，将一个32位数的指定字节全部置为1或者或者清0，用如下宏：

#define SETBYTE0(x) (x | 0x000000ff) //通过位或(|)操作使得最后8位为1，其余位保持不变
#define SETBYTE1(x) (x | 0x0000ff00)
#define SETBYTE2(x) (x | 0x00ff0000)
#define SETBYTE3(x) (x | 0xff000000)
 
#define CLRBYTE0(x) (x & 0xffffff00) //通过位与(|)操作使得最后8位为0，其余位保持不变
#define CLRBYTE1(x) (x & 0xffff0

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