嵌入式中C語言的位操作

位運算構建特定的二進位制數

技術公升級：使用巨集定義完成位運算

總結在操作中使用&將暫存器某些特定位變成0，但是不影響其他位，可以進行如下操作，假設原來的暫存器reg1中的值為0xaaaaaaaa，希望將bit8-bit15清零並且其他位不進行改變，將這個數和0xffff00ff進行位與即可。

reg1
&=0xffff00ff
;

在操做中使用|將某些特定的位置1使用|，構建乙個合適的數與原來的數進行位或操作，舉例：reg1中的值為0xaaaa00aa，希望將bit8-bit15置1並且其他位不進行改變，將這個數和0x0000ff00進行位或即可。

reg1
|=0x0000ff00
;

經過上面的操作後，達到特定位置1的目的(即得到0xaaaaffaa)。

希望某乙個暫存器的某些位特定位0變為1，而1變為0，即取反不影響其他位，可以對目標資料進行異或操作。reg1中的值為0xaaaaaaaa，希望將bit8-bit15置1並且其他位不進行改變，將這個數和0x0000ff00進行異或即可。

reg1
^=0x0000ff00
;

經過上面的操作，可以得到reg1 = 0xaaaa55aa，達到特定的位取反的目的。

對暫存器進行特定的位子進行操作，事情的關鍵是進行特定的數字的計算進行操作，但是這樣的操作費事，因此，需要使用位運算（位或、位與、取反）快速的構建需要的運算元。

舉例說明：獲取bit3-bit7為1，同時bit23-bit25為1，其餘位為0的數。

進行二進位制構造。

bit3-bit7：以bit0為基準構造結果為0x1f；

bit23-bit25：以bit0為基準構造結果為0x07；

構造的結果如下所示：

int a =
(0x1f
<<3)
|(0x07
<<23)
;

舉例：要獲得bit4-bit10為0（該數總共為32bit），其餘全部為1的數。

進行二進位制構造

設定bit4-bit10為0，可以先給出反碼，其餘bit為0，（01111111<<4），得到數字後，對其進行取反操作。

int a =~(
0x7f
<<4)
;

使用巨集定義將乙個32位二進位制數x的第n位置位。

1、顯然這個巨集又兩個引數，即x和n，所以其模型為 #define set_bit_n(x,n) *** 。

2、對其中乙個進行復位，我們將該位和1相或，其他位和0相或即可，所以得到x|(1<<(n-1))。

3、所以定義為 #define set_bit_n(x,n) ((x) | (1<<((n)-1)))

用巨集定義將乙個32位二進位制數x的第n位（從右邊算起也就是bit0第一位）清零。

1、其模型為 #define clr_bit_n(x,n) *** 。

2、對其中的一位進行清零，可以將該位和0相與，其他位和1相與即可，即：x&~(1<<(n-1))。

3、所以該巨集定義為 #define clr_bit_n(x,n) （x&~(1<<(n-1))）

該實現的是擷取指定的連續位作為乙個新值，例如變數0x88，也就是0b10001000，擷取第二到第四位，值為0b100 = 4；

#define getbits
(x,n,m)
((x&~(
~(0u)<<
(m-n+1)
)<<
(n-1))
>>
(n-1
))

在此對上面的式子進行解釋：

最裡面的~(0u)<<(m-n+1), ~(0u)得到的是乙個32位數（ffff），對其進行左移（m-n+1）就是進行移動差值的數量。

外面的~ (~(0u)<<(m-n+1))<<(n-1)是對 ~(0u)<<(m-n+1)進行取反，再左移（n-1）位，目的是將取得的值放置在m到n的位置上。

最後(x& ~ (~(0u)<<(m-n+1))<<(n-1))>>(n-1)就是將目標值位與計算值再將其右移(n-1)位。最後得到應得的值。

這個方核心在於捏造了 ~(0u)，這個數值，我要進行寫的話肯定會寫（ffff ffff）qaq。

後面多進行使用與練習，融匯貫通。