從51單片機(jī)轉(zhuǎn)到其他的芯片時,總會遇到一個非常郁悶的問題,就是其他芯片有的也許沒有位操作。所以最大的問題就是通過邏輯操作來改變一個字節(jié)的某個位。于是在這里總結(jié)一下關(guān)于位操作的一些表達(dá)式。
首先,對一個字節(jié),8位也好,16位也好,32位也好,只有兩種操作,一種叫置位,一種叫清零。先從置位說起。
置位可以對全部位進(jìn)行操作,也可以對某個位進(jìn)行操作。
全部操作很簡單直接賦值就ok了。我們假設(shè)一個無符號字符型uchar為8位。且最低位為0,也就是說0-7位,而不是1-8位,那么改變值的狀態(tài)只需要直接等于就ok了
uchar a=0;
a=0xfe;
這樣的話,就讓a的低1-7位置1,a的0位不變
但這樣做有一個問題,我每次改變數(shù)值時,還要先打開計算器,然后設(shè)置到2進(jìn)制功能,然后要把我要選擇的位輸入進(jìn)去,比如100,然后按16進(jìn)制功能。然后計算器顯示4。我覺得這樣很麻煩。咋辦呢,結(jié)果前輩們就想出了一個法子。通過位移的方法改變一個為,就變成了這樣
uchar a=0;
a = (1<<5);
這樣做的話,就把a(bǔ)的第6位(注意是第6為不是第5位,因?yàn)閿?shù)據(jù)最低位是0,而不是1,因?yàn)槲铱偸歉慊,所以也告誡大家,小心著方面的錯誤,如果搞混,你的數(shù)據(jù)有可能出錯)置1。那么a的值用2進(jìn)制表示的話那就是00100000b,那么可能又會有人問,如果我想把第2和第3位置1怎么辦呢?那么你可以這樣
uchar a=0;
a = (3<<1);
這樣做的意思是將二進(jìn)制(11)位移到第二位的地方。那么第二位,是第一個1,第三位是第二個1。同理假如讓第3位和低5位為1,第4位為0,怎么辦。
uchar a=0;
a = (5<<2);
這樣就可以實(shí)現(xiàn)101位移到第3位了,以上,基本是置位的大概操作了,當(dāng)然這只是一次性的。也就是說,如果我希望1次只操作一個位,比如當(dāng)a=00000001b時,我希望a的第二位也置1,且第一位仍然保持1,怎么辦呢?那也有辦法,可以采用與操作。例如:a為1,我希望a的第2位置1,且第1位保持不變,那么
uchar a=1;
a |= (1<<1);
這樣就可以達(dá)到想要的結(jié)果了。然我們來看看,這是為什么?
首先,a=1,變成二進(jìn)制時,a=00000001b
然后再看下面的那個表達(dá)式
a |= (1<<1);
分析一下,看過c語言相關(guān)書籍的人大概都知道這個一個含有復(fù)合的賦值運(yùn)算符的表達(dá)式。這個式子可以拆成:
a=a|(1<<1);
這樣就不難理解了,(1<<1)的意思是把1左移1位,那么結(jié)果就是10b,把這個結(jié)果在和a進(jìn)行或操作,我們知道或操作是同為0結(jié)果才是0。
a 00000001
或操作 00000010
結(jié)果 00000011
所以這個公式就可以使在不改變a=1的情況下,再使a的第2位變成1,這樣的結(jié)果就是a=3。這就是這個公式的大概原理。
不僅這個,我還可以分別對兩個不同的位進(jìn)行操作。所以我可以這樣:
uchar a=1;
a |= (1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5);
這樣的話,就可以把第3、4、5、6位全部置1,而且保持a的第1位不變,這個公式的最終結(jié)果是00111101b。 同樣,這招,在全部置位也有效。但是a原來的值就消失了
uchar a=1;
a = (1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5);
那么結(jié)果只有4個1,00111100b,第1位的一就沒有了
同樣比如(3<<1)也可以出現(xiàn)在單一置位當(dāng)中
uchar a=1
a |= (3<<1);
這個表達(dá)式結(jié)果為00000111b。到這,置位操作,基本上就都在這了,大多數(shù)程序,這幾個方法也夠了,這也是晚上普遍的方法,也許還有其他的方法,如果你知道,希望能夠通知我。下面說說清0,清0可以用(&=~),舉個例子:
uchar a=0xfe;
a &=~ (1<<4);
讓我們來分析一下這個式子,首先這和上面一樣,是一個含有復(fù)合的賦值運(yùn)算符的表達(dá)式。拆開來以后
a=a&(~(1<<4))
這個式子比剛才要復(fù)雜一些,讓我們先來看看括號最里面的(1<<4)
結(jié)果為10000b,然后我們把這個式子取反,因?yàn)閍是8位的,所以結(jié)果被轉(zhuǎn)換成11101111b,然后我們在把a(bǔ)和這個結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算。因?yàn)榕c運(yùn)算的規(guī)律是全1為1。
a 11111110b
與操作 11101111b
結(jié)果 11101110b
現(xiàn)在,我們清楚了這個結(jié)果時怎么來的了。
同樣同時使兩位變?yōu)?也可以通過(3<<5)來實(shí)現(xiàn),比如
uchar a=0xfe;
a &=~ (3<<4);
這樣也是可以得到希望的結(jié)果的,但是需要注意一下,(1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5),像這種一位一位的變則需要注意一下了。因?yàn)榍辶阒邢刃枰》,所以如果希望一位一位的變,則需要用括號,把結(jié)果擴(kuò)起來,形成一個值,然后再取反,才能得到想要的結(jié)果了。比如
uchar a=0xfe;
/*
注意,這樣做是不對的,結(jié)果只會把第二位清0,
a &=~ (1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5);
*/
a &=~ ((1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5));
這樣做才能達(dá)到希望的效果。
可能大家會想,用(&=)會得到啥樣的結(jié)果呢?這我試了一下
uchar a=0xfe
a &= (1<<4);
首先(1<<4),結(jié)果是10000,然后再進(jìn)行與操作
a 11111110b
與操作 00010000b
結(jié)果 00010000b
這個結(jié)果不是我們想要的,不過這個結(jié)果可以達(dá)到屏蔽我們不要的位,比如在判斷中,判斷最高位是否為1,可以采用這樣的語句
if(a&0x80)
這句話,如果a的最高位為1,則為真,如果最高位不為1,則為假,如果位最高位為1的話,結(jié)果為10000000,在c語言中不為0,則為真,所以判定某位是否為1時,可以采用&操作。
以上就是簡單的總結(jié)了一下置位,清零的邏輯操作的方法。