18.位操作符操作寄存器

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18.1.操作寄存器的要求
(1)ARM中内存与IO是统一编址的，ARM中有很多内部外设，SoC中CPU通过向这些内部外设的寄存器写入特定的值来操作这个外设，进而操控硬件动作。则读写寄存器就是操控硬件。
(2)寄存器的特点事按位规划和使用，操作寄存器的要求是设定特定位时不能影响其它位，但是寄存器的读写却是整体32位一起进行的（即我们只想修改bit5～bit7是不行的，必须整体32bit全部写入）。
(3)读-改-写三部曲。读改写的操作理念：当我想改变某个寄存器中某些特定位时，我们会先读出寄存器整体原来的值，然后在该基础上修改我想要修改的特定位，再将修改后的值整体写入寄存器。则在不影响其他位原来值的情况下，我关心的位的值已经被修改了。

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18.2.清零取反置位
(1)特定位清零用&：如果希望将某个寄存器的某些特定位变成0而不影响其它位，可以构造一个合适的1和0组成的数和这个寄存器原来的值进行位与操作，就可以将特定位清零。譬如：假设原来32位寄存器中的值为：0xAAAAAAAA，我们希望将bit8～bit15清零而其他位不变，可以将这个数与0xFFFF00FF进行位与即可。
(2)特定位置位用|：我们要构造这样一个数：要置1的特定位为1，其它位为0，然后将这个数与原来的数进行位或即可。
(3)特定位取反用^：我们要构造这样一个数：要取反的特定位为1，其他位为0，然后将这个数与原来的数进行位异或即可。

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18.3.位运算构建特定二进制数
(1)寄存器位操作经常需要特定位给特定值。对寄存器特定位进行置1或者清0或者取反，关键性的难点在于要事先构建一个特别的数，这个数和原来的值进行位与、位或、位异或等操作，即可达到我们对寄存器操作的要求。我们通常用位操作符号（主要是移位和位取反）来构建这个特定的二进制数。
(2)获取特定位为1的二进制数：譬如获取bit3～bit7为1（隐含意思就是其他位全部为0）的二进制数：(0x1f<<3)；譬如获取bit3～bit7为1，同时bit23～bit25为1，其余位为0的二进制数：((0x1f<<3) | (7<<23))。
(3)获取特定位为0的二进制数：譬如获取bit4～bit10为0，其余位全部为1的二进制数：(~(0x7F<<4))。

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18.4.构建特殊二进制数总结
(1)若需要的数比较少位为1，大部分位为0，则可以通过连续很多个1左移n位得到。
(2)若需要的数是比较少位为0，大部分位为1，则可以通过先构建其位反数，然后再位取反来得到。
(3)若需要的数中连续1（连续0）的部分不止1个，那么可以通过多段分别构造，然后再彼此位与即可。

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18.reg_edit/* * 公司：XXXX * 作者：Rston * 博客：http://blog.csdn.net/rston * GitHub：https://github.com/rston * 项目：位操作符操作寄存器 * 功能：演示清零取反置位等位操作符操作寄存器。 */#include <stdio.h>/* 以32位二进制格式打印输出data的值，高位为0不清除 */int print_bin(unsigned int data){    int len = sizeof(data)*8;    if (0 == len)    {        printf("0");        printf("\n");        return 0;    }    for(--len; len>=0; len--)    {        printf("%d", (data&(1<<len)) != 0);        if (!(len%4))        {            printf(" ");    // 没隔4位打印1个空格        }    }    printf("\n");           // 最后打印换行符    return 0;}int main(char argc, char **argv){    // 把一个寄存器值的bit4～bit7取反，其它位不变    unsigned int a = 0x123d0c37;    print_bin(a);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 1100 0011 0111     a ^= (0xFF << 4);    print_bin(a);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 0011 1100 0111     // 把一个寄存器值的bit4～bit7置1，其它位不变    unsigned int b = 0x123d0c37;        print_bin(b);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 1100 0011 0111     b |= (0xFF << 4);    print_bin(b);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 1111 1111 0111              // 把一个寄存器值的bit4～bit7清0，其它位不变    unsigned int c = 0x123d0c37;        print_bin(c);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 1100 0011 0111     c &= ~(0xFF << 4);    print_bin(c);                   // 0001 0010 0011 1101 0000 0000 0000 0111     return 0;}

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