修改寄存器的位操作方法

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使用 C 语言对寄存器赋值时，我们常常要求只修改该寄存器的某几位的值，且其它的
寄存器位不变，这个时候我们就需要用到 C 语言的位操作方法了。

1. 把变量的某位清零

此处我们以变量 a 代表寄存器，并假设寄存器中本来已有数值，此时我们需要把变量
a 的某一位清零，且其它位不变，方法见代码
对某位清零

//定义一个变量 a = 1001 1111 b (二进制数)
unsigned char a = 0x9f;

//对 bit2 清零

a &= ~(1<<2); 

//括号中的 1 左移两位， (1<<2)得二进制数： 0000 0100 b
//按位取反， ~(1<<2)得 1111 1011 b
//假如 a 中原来的值为二进制数： a = 1001 1111 b
//所得的数与 a 作”位与&”运算， a = (1001 1111 b)&(1111 1011 b),
//经过运算后， a 的值 a=1001 1011 b
// a 的 bit2 位被被零，而其它位不变

2. 把变量的某几个连续位清零
由于寄存器中有时会有连续几个寄存器位用于控制某个功能，现假设我们需要把寄存
器的某几个连续位清零，且其它位不变，方法见代码。
 对某几个连续位清零

//若把 a 中的二进制位分成 2 个一组
//即 bit0、 bit1 为第 0 组， bit2、 bit3 为第 1 组，
// bit4、 bit5 为第 2 组， bit6、 bit7 为第 3 组

//要对第 1 组的 bit2、 bit3 清零

a &= ~(3<<2*1);

//括号中的 3 左移两位， (3<<2*1)得二进制数： 0000 1100 b
//按位取反， ~(3<<2*1)得 1111 0011 b
//假如 a 中原来的值为二进制数： a = 1001 1111 b
//所得的数与 a 作”位与&”运算， a = (1001 1111 b)&(1111 0011 b),
//经过运算后， a 的值 a=1001 0011 b
// a 的第 1 组的 bit2、 bit3 被清零，而其它位不变。

//上述(~(3<<2*1))中的(1)即为组编号;如清零第 3 组 bit6、 bit7 此处应为 3
//括号中的(2)为每组的位数，每组有 2 个二进制位;若分成 4 个一组，此处即为 4
//括号中的(3)是组内所有位都为 1 时的值;若分成 4 个一组，此处即为二进制数“1111 b”

//要对第 2 组 bit4、 bit5 清零
a &= ~(3<<2*2);

3. 对变量的某几位进行赋值。
寄存器位经过上面的清零操作后，接下来就可以方便地对某几位写入所需要的数值了，
且其它位不变，方法见代码清单 5-3，这时候写入的数值一般就是需要设置寄存器的位参
数。
代码清单 5-3 对某几位进行赋值
//a = 1000 0011 b
//此时对清零后的第 2 组 bit4、 bit5 设置成二进制数“01 b ”

a |= (1<<2*2);
//a = 1001 0011 b，成功设置了第 2 组的值，其它组不变

4. 对变量的某位取反
某些情况下，我们需要对寄存器的某个位进行取反操作，即 1 变 0 ， 0 变 1，这可以直
接用如下操作，其它位不变，见代码清单 5-4。
代码清单 5-4 对某位进行取反操作
//a = 1001 0011 b
//把 bit6 取反，其它位不变

a ^=(1<<6);
//a = 1101 0011 b