单片机C语言位操作的编程实现：置位和清零

玩转嵌入式 2023-11-28 6625

描述

前面介绍了C语言编程的6种位操作，分别是按位与“&”、按位“或|”、按位取反“~”、异或“^”、左移“<<”以及右移“>>”。这6种位操作在操作单片机的寄存器时非常方便，尤其是对寄存器的某一位清零或者置位，而不影响其他位。

C语言

单片机端口方向配置寄存器

以8位单片机为例，如果要将第1位设置为输出，而其他7位保持不变，根据寄存器说明只需要将第1位配置为1即可。这里就要用到“置1”的C语言语句。直接操作寄存器时，可以直接通过置1和清0来将某一个bit设置为1或者0，如下图所示。

C语言

置1和清0位操作

1."置1"C语言语句

//Var |= ( A<

	 

	其中Var是变量，B是从第几位开始，而A则是要修改的位数，操作结果是置1。读法为：将Var从第B位开始的连续A位置1，其他保持不变。

	2.“置1”C语言语句推导

	假设将Var中从第1位开始的3位置1，那么C语句的写法应该为：Var |= (0x7<<1);那么推导过程如下：

	 
Var = Var | ( 0x07<<1 );//等效写法
0x07:        0000 0111
0x07<<1: 0000 1110//可以看到第1、2、3位变为了1；
//Var做按位或运算时，只要有1则结果为1

	 

	由上面的推导可以看到，(0x07<<1)从第1位开始的连续3位已经变为了1，再跟变量Var做或运算时，这三位就完成了置1操作，而其他位不受影响。

	3."清0"C语言语句

	 
//Var &= ~ ( A<

	 

	其中Var是变量，B是从第几位开始，而A则是要修改的位数，操作结果是清0。读法为：将Var从第B位开始的连续A位清0，其他保持不变。

	按位或的真值表参考如下：

				输入A
			
				0
			
				0
			
				1
			
				1
		

				输入B
			
				0
			
				1
			
				0
			
				1
		

				输出
			
				0
			
				1
			
				1
			
				1
		

	4.“清0”C语言语句推导

	假设将Var中从第1位开始的3位清0，那么C语句的写法应该为：Var &=~ (0x7<<1);那么推导过程如下：

	 
Var = Var &(~( 0x07<<1 ));//等效写法
0x07:              0000 0111
0x07<<1:        0000 1110//可以看到第1、2、3位变为了1；
~( 0x07<<1 ): 1111 0001//按位取反，可以看到第1、2、3位变为了0；
//Var做按位与运算时，只要有0则结果为0

	 

	由上面的推导可以看到，~(0x07<<1)从第1位开始的连续3位已经变为了0，再跟变量Var做与运算时，这三位就完成了清零操作，而其他位不受影响。

	按位与的真值表参考如下：

				输入A
			
				0
			
				0
			
				1
			
				1
		

				输入B
			
				0
			
				1
			
				0
			
				1
		

				输出
			
				0
			
				0
			
				0
			
				1
		

	5.“清0”和“置1”总结

	按位操作的这种用法在初次接触时非常的难理解，需要反复练习才能熟悉，下面将置1和清0做了总结，以方便大家记忆。

	按位操作的“置1”规律如下图所示：

	

	↑ 按位操作的“置1”规律

	按位操作的“清0”规律如下图所示：

	

	↑ 按位操作的“清0”操作

	





	审核编辑：刘清

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