单片机编程常用位运算


位定义  - 参考STM32 ST官方库

#define GPIO_PIN_0                 ((uint16_t)0x0001)  /* Pin 0 selected    */
#define GPIO_PIN_1                 ((uint16_t)0x0002)  /* Pin 1 selected    */
#define GPIO_PIN_2                 ((uint16_t)0x0004)  /* Pin 2 selected    */
#define GPIO_PIN_3                 ((uint16_t)0x0008)  /* Pin 3 selected    */
#define GPIO_PIN_4                 ((uint16_t)0x0010)  /* Pin 4 selected    */
#define GPIO_PIN_5                 ((uint16_t)0x0020)  /* Pin 5 selected    */
#define GPIO_PIN_6                 ((uint16_t)0x0040)  /* Pin 6 selected    */
#define GPIO_PIN_7                 ((uint16_t)0x0080)  /* Pin 7 selected    */
#define GPIO_PIN_8                 ((uint16_t)0x0100)  /* Pin 8 selected    */
#define GPIO_PIN_9                 ((uint16_t)0x0200)  /* Pin 9 selected    */
#define GPIO_PIN_10                ((uint16_t)0x0400)  /* Pin 10 selected   */
#define GPIO_PIN_11                ((uint16_t)0x0800)  /* Pin 11 selected   */
#define GPIO_PIN_12                ((uint16_t)0x1000)  /* Pin 12 selected   */
#define GPIO_PIN_13                ((uint16_t)0x2000)  /* Pin 13 selected   */
#define GPIO_PIN_14                ((uint16_t)0x4000)  /* Pin 14 selected   */
#define GPIO_PIN_15                ((uint16_t)0x8000)  /* Pin 15 selected   */
#define GPIO_PIN_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /* All pins selected */

或者使用类似TI MSP430的BIT0 BIT1命名

从输入取出某一位或几位

    oDat = iDat & GPIO_PIN_0
    oDat = iDat & (GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3)
    oDat = iDat & 0x0f

置1 (这三种方式优势在于,仅仅有左侧数据在右边引导数据bit为1的位受影响,而其他位不受影响)

    Dat |= 0x0f

置0

    Dat &= ~0x0f

取反

    Dat ^= 0x0f

将单片机非连续位IO输入转为连续的Byte位(有时候输入数据不能连接到一块连续的IO区域)

    int dat1=GPIOD->IDR;
    int dat2=GPIOB->IDR;

    int oDat = 0;

    if(dat1 & GPIO_PIN_2) oDat |= GPIO_PIN_0;
    if(dat1 & GPIO_PIN_4) oDat |= GPIO_PIN_1;
    if(dat1 & GPIO_PIN_5) oDat |= GPIO_PIN_2;
    if(dat1 & GPIO_PIN_6) oDat |= GPIO_PIN_3;
    if(dat1 & GPIO_PIN_3) oDat |= GPIO_PIN_4;
    
    if(dat2 & GPIO_PIN_8) oDat |= GPIO_PIN_5;
    if(dat2 & GPIO_PIN_7) oDat |= GPIO_PIN_6;
    if(dat2 & GPIO_PIN_9) oDat |= GPIO_PIN_7;

将连续的Byte位转为单片机非连续位IO输出

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6  , iDat & GPIO_PIN_0);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7  , iDat & GPIO_PIN_1);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8  , iDat & GPIO_PIN_2);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9  , iDat & GPIO_PIN_3);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8  , iDat & GPIO_PIN_4);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9  , iDat & GPIO_PIN_5);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_10 , iDat & GPIO_PIN_6);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15 , iDat & GPIO_PIN_7);


串行通信输出 (第二种更为简洁,推荐)
1,低位先出

char obit;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    obit = iDat & GPIO_PIN_0;
    iDat >>=1;

    // obit = obit > 0; // if necessary
    // write obit to pin
}
或者
char obit;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    obit = iDat & (GPIO_PIN_0 << cnt);

    // obit = obit > 0; // if necessary
    // write obit to pin
}

2,高位先出

char obit;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    obit = iDat & GPIO_PIN_7;
    iDat <<=1;

    // obit = obit > 0; // if necessary
    // write obit to pin
}
或者
char obit;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    obit = iDat & (GPIO_PIN_7 >> cnt);

    // obit = obit > 0; // if necessary
    // write obit to pin
}


串行通信输入
1,低位先入

int oDat = 0;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    // get ibit
    // ibit = ibit > 0; // if ibit is not the LSB

    oDat >>= 1;
    if(ibit)
    {
        oDat |= GPIO_PIN_7;
    }
}

或者
int oDat = 0;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    // get ibit
    // ibit = ibit > 0; // if ibit is not the LSB

    oDat |= ibit << cnt;
}


2,高位先入

int oDat = 0;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    // get ibit
    // ibit = ibit > 0; // if ibit is not the LSB

    oDat <<= 1;
    oDat |= ibit;
}
或者
int oDat = 0;
for(int cnt=0; cnt<8; cnt++)
{
    // get ibit
    // ibit = ibit > 0; // if ibit is not the LSB

    oDat |= ibit << (7 - cnt);
}

循环移位(走马灯)

高往低每次只移动一位

	int ibit = Dat & 0x01;
	Dat >>= 1;
	Dat |= ibit << 7;

高往低每次移动N位,N>0,数据有效长度为8位

#define MaxBitNum	8 //数据最大有效位数为8

	N = N % MaxBitNum;

	int bitSel = (1 << N) - 1; // 2^-1, for example, N = 4 generate 00001111 with 4 1bits
	int ibit = 0;

	ibit = Dat & bitSel;
	Dat >>= N;
	Dat |= ibit << (MaxBitNum-N);

附上一个软件延时函数,应该可以避免空操作可能引起的编译器优化

int UserDelay(int cnt)
{
    int a=0;
    while(cnt--)
    {
        a++;
    }
    return a;
}

 

欢迎添加和指出错误,非常感谢。

 

 

你可能感兴趣的:(单片机STM32,C++,单片机,STM32,位运算,走马灯,串行通信)