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_0oDat = 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 LSBoDat >>= 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 LSBoDat |= 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 LSBoDat <<= 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 LSBoDat |= 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8N = N % MaxBitNum;int bitSel = (1 << N) - 1; // 2^-1, for example, N = 4 generate 00001111 with 4 1bitsint 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。

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