一、位操作簡單介紹
首先浮禾，以下是按位運算符：
在嵌入式編程中交胚，常常需要對一些寄存器進(jìn)行配置，有的情況下需要改變一個字節(jié)中的某一位或者幾位盈电，但是又不想改變其它位原有的值蝴簇，這時就可以使用按位運算符進(jìn)行操作。下面進(jìn)行舉例說明匆帚，假如有一個8位的TEST寄存器：
當(dāng)我們要設(shè)置第0位bit0的值為1時熬词，可能會這樣進(jìn)行設(shè)置：
TEST = 0x01;
但是，這樣設(shè)置是不夠準(zhǔn)確的吸重，因為這時候已經(jīng)同時操作到了高7位：bit1~bit7互拾，如果這高7位沒有用到的話，這么設(shè)置沒有什么影響嚎幸；但是颜矿，如果這7位正在被使用，結(jié)果就不是我們想要的了嫉晶。
在這種情況下骑疆，我們就可以借用按位操作運算符進(jìn)行配置。
對于二進(jìn)制位操作來說替废，不管該位原來的值是0還是1箍铭，它跟0進(jìn)行&運算，得到的結(jié)果都是0椎镣，而跟1進(jìn)行&運算坡疼，將保持原來的值不變；不管該位原來的值是0還是1衣陶，它跟1進(jìn)行|運算柄瑰，得到的結(jié)果都是1，而跟0進(jìn)行|運算剪况，將保持原來的值不變教沾。
所以，此時可以設(shè)置為：
TEST = TEST | 0x01;
其意義為：TEST寄存器的高7位均不變译断，最低位變成1了授翻。在實際編程中，常改寫為：
TEST |= 0x01;
這種寫法可以一定程度上簡化代碼孙咪，是 C 語言常用的一種編程風(fēng)格堪唐。設(shè)置寄存器的某一位還有另一種操作方法，以上的等價方法如：
TEST |= (0x01 << 0);
第幾位要置1就左移幾位翎蹈。
同樣的淮菠，要給TEST的低4位清0，高4位保持不變荤堪，可以進(jìn)行如下配置：
TEST &= 0xF0;
二合陵、嵌入式中位操作一些常見用法
1、一個32bit數(shù)據(jù)的位澄阳、字節(jié)讀取操作
（1）獲取單字節(jié)：
#define GET_LOW_BYTE0(x) ((x >> 0) & 0x000000ff) /* 獲取第0個字節(jié) */
#define GET_LOW_BYTE1(x) ((x >> 8) & 0x000000ff) /* 獲取第1個字節(jié) */
#define GET_LOW_BYTE2(x) ((x >> 16) & 0x000000ff) /* 獲取第2個字節(jié) */
#define GET_LOW_BYTE3(x) ((x >> 24) & 0x000000ff) /* 獲取第3個字節(jié) */
示例：
（2）獲取某一位：
#define GET_BIT(x, bit) ((x & (1 << bit)) >> bit) /* 獲取第bit位 */
示例：
2拥知、一個32bit數(shù)據(jù)的位、字節(jié)清零操作
（1）清零某個字節(jié)：
#define CLEAR_LOW_BYTE0(x) (x &= 0xffffff00) /* 清零第0個字節(jié) */
#define CLEAR_LOW_BYTE1(x) (x &= 0xffff00ff) /* 清零第1個字節(jié) */
#define CLEAR_LOW_BYTE2(x) (x &= 0xff00ffff) /* 清零第2個字節(jié) */
#define CLEAR_LOW_BYTE3(x) (x &= 0x00ffffff) /* 清零第3個字節(jié) */
示例：
（2）清零某一位：
#define CLEAR_BIT(x, bit) (x &= ~(1 << bit)) /* 清零第bit位 */
示例：
3碎赢、一個32bit數(shù)據(jù)的位低剔、字節(jié)置1操作
（1）置某個字節(jié)為1：
#define SET_LOW_BYTE0(x) (x |= 0x000000ff) /* 第0個字節(jié)置1 */
#define SET_LOW_BYTE1(x) (x |= 0x0000ff00) /* 第1個字節(jié)置1 */
#define SET_LOW_BYTE2(x) (x |= 0x00ff0000) /* 第2個字節(jié)置1 */
#define SET_LOW_BYTE3(x) (x |= 0xff000000) /* 第3個字節(jié)置1 */
示例：
（2）置位某一位：
#define SET_BIT(x, bit) (x |= (1 << bit)) /* 置位第bit位 */
4、判斷某一位或某幾位連續(xù)位的值
（1）判斷某一位的值
舉例說明：判斷0x68第3位的值肮塞。
也就是說襟齿，要判斷第幾位的值，if里就左移幾位（當(dāng)然別過頭了）峦嗤。在嵌入式編程中蕊唐，可通過這樣的方式來判斷寄存器的狀態(tài)位是否被置位。
（2）判斷某幾位連續(xù)位的值
/* 獲取第[n:m]位的值 */
#define BIT_M_TO_N(x, m, n) ((unsigned int)(x << (31-(n))) >> ((31 - (n)) + (m)))
示例：
這是一個查詢連續(xù)狀態(tài)位的例子烁设，因為有些情況不止有0替梨、1兩種狀態(tài)，可能會有多種狀態(tài)装黑，這種情況下就可以用這種方法來取出狀態(tài)位副瀑，再去執(zhí)行相應(yīng)操作。
以上是對32bit數(shù)據(jù)的一些操作進(jìn)行總結(jié)恋谭，其它位數(shù)的數(shù)據(jù)類似糠睡，可根據(jù)需要進(jìn)行修改。
三疚颊、STM32寄存器配置
STM32有幾套固件庫狈孔，這些固件庫函數(shù)以函數(shù)的形式進(jìn)行1層或者多層封裝（軟件開發(fā)中很重要的思想之一：分層思想）信认，但是到了最里面的一層就是對寄存器的配置。我們平時都比較喜歡固件庫來開發(fā)均抽，大概是因為固件庫用起來比較簡單嫁赏，用固件庫寫出來的代碼比較容易閱讀。最近一段時間一直在配置寄存器油挥，越發(fā)地發(fā)現(xiàn)使用寄存器來進(jìn)行一些外設(shè)的配置也是很容易懂的潦蝇。使用寄存器的方式編程無非就是往寄存器的某些位置1、清零以及對寄存器一些狀態(tài)位進(jìn)行判斷深寥、讀取寄存器的內(nèi)容等攘乒。
這些基本操作在上面的例子中已經(jīng)有介紹，我們依舊以實例來鞏固上面的知識點（以STM32F1xx為例）：
（1）寄存器配置
看一下GPIO功能的端口輸出數(shù)據(jù)寄存器 (GPIOx_ODR) (x=A..E) ：
假設(shè)我們要讓PA10引腳輸出高惋鹅、輸出低则酝，可以這么做：
方法一：
GPIOA->ODR |= 1 << 10; /* PA10輸出高（置1操作） */
GPIOA->ODR &= ~（1 << 10）; /* PA10輸出低（清0操作） */
也可用我們上面的置位、清零的宏定義：
SET_BIT(GPIOA->ODR, 10); /* PA10輸出高（置1操作） */
CLEAR_BIT(GPIOA->ODR, 10); /* PA10輸出低（清0操作） */
方法二：
GPIOA->ODR |= (uint16_t)0x0400; /* PA10輸出高（置1操作） */
GPIOA->ODR &= ~(uint16_t)0x0400; /* PA10輸出低（清0操作） */
貌似第二種方法更麻煩负饲？還得去細(xì)心地去構(gòu)造一個數(shù)據(jù)堤魁。
但是，其實第二種方法其實是ST推薦我們用的方法返十，為什么這么說呢妥泉？因為ST官方已經(jīng)把這些我們要用到的值給我們配好了，在stm32f10x.h中：
這個頭文件中存放的就是外設(shè)寄存器的一些位配置洞坑。
所以我們的方法二等價于：
GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR10; /* PA10輸出高（置1操作） */
GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR10; /* PA10輸出低（清0操作） */
兩種方法都是很好的方法盲链，但方法一似乎更好理解。
配置連續(xù)幾位的方法也是一樣的迟杂，就不介紹了刽沾。簡單介紹配置不連續(xù)位的方法，以TIM1的CR1寄存器為例：
設(shè)置CEN位為1排拷、設(shè)置CMS[1:0]位為01侧漓、設(shè)置CKD[1:0]位為10：
TIM1->CR1 |= （0x1 << 1)| (0x1 << 5) |(0x2 << 8);
這是組合的寫法。當(dāng)然监氢，像上面一樣拆開來寫也是可以的布蔗。
（2）判斷標(biāo)志位
以狀態(tài)寄存器(USART_SR) 為例：
判斷RXNE是否被置位：
/* 數(shù)據(jù)寄存器非空，RXNE標(biāo)志置位 */
if (USART1->SR & (1 << 5))
{
/* 其它代碼 */
USART1->SR &= ~(1 << 5); /* 清零RXNE標(biāo)志 */
}
或者：
/* 數(shù)據(jù)寄存器非空浪腐，RXNE標(biāo)志置位 */
if (USART1->SR & USART_SR_RXNE)
{
/* 其它代碼 */
USART1->SR &= ~USART_SR_RXNE; /* 清零RXNE標(biāo)志 */
}
四纵揍、總結(jié)
以上就是本次關(guān)于位操作的一點總結(jié)筆記，有必要掌握议街。雖然說在用STM32的時候有庫函數(shù)可以用泽谨，但是最接近芯片內(nèi)部原理的還是寄存器。有可能之后有用到其它芯片沒有像ST這樣把寄存器相關(guān)配置封裝得那么好，那就不得不直接操控寄存器了吧雹。
此外骨杂，使用庫函數(shù)的方式代碼占用空間大，用寄存器的話雄卷，代碼占用空間小腊脱。之前有個需求，我能用的Flash的空間大小只有4KB龙亲，遇到類似這樣的情況就不能那么隨性的用庫函數(shù)了。
最后悍抑，應(yīng)用的時候當(dāng)然是怎么簡單就怎么用鳄炉。學(xué)從“難”處學(xué)，用從易處用搜骡，與君共勉~
END：以上筆記中如有錯誤拂盯，歡迎指出！謝謝
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