前言

在嵌入式开发中,不可避免要和驱动打交道。很多外设的寄存器都是应用2进制模式进行配置的。如果每次配寄存器,或回顾以前代码,对着16进制凭借大脑或者计算器来做2进制转换,就会十分麻烦。那么何不写一些代码,让2进制看起来更直观呢。
尽管GCC是反对0b结尾的语法的(参考0x),但过于依赖会升高可移植性,不如本人手写一个吧。

实现

上面间接贴代码:

#define BIN(n)              ((0x##n>>21 & 0x80) | \                             (0x##n>>18 & 0x40) | \                             (0x##n>>15 & 0x20) | \                             (0x##n>>12 & 0x10) | \                              (0x##n>>9 & 0x08) | \                              (0x##n>>6 & 0x04) | \                              (0x##n>>3 & 0x02) | \                                 (0x##n & 0x01) )

示例:

uint8_t val = BIN(10100101);printf("val:%X\n", val);

后果:

val:A5

代码剖析

uint8_t val = BIN(10100101)// 宏开展((0x10100101>>21 & 0x80) | \ (0x10100101>>18 & 0x40) | \ (0x10100101>>15 & 0x20) | \ (0x10100101>>12 & 0x10) | \  (0x10100101>>9 & 0x08) | \  (0x10100101>>6 & 0x04) | \  (0x10100101>>3 & 0x02) | \     (0x10100101 & 0x01) )// 用2进制示意((0x10100101>>21 & 0b10000000) | \ (0x10100101>>18 & 0b01000000) | \ (0x10100101>>15 & 0b00100000) | \ (0x10100101>>12 & 0b00010000) | \  (0x10100101>>9 & 0b00001000) | \  (0x10100101>>6 & 0b00000100) | \  (0x10100101>>3 & 0b00000010) | \     (0x10100101 & 0b00000001) )

留神:此时10100101是一个16进制的数字,各位数据如下:

// 2进制示意和移位过程0b00010000000100000000000100000001 >> 21 & 0b10000000 = 0b00010000000 & 0b10000000                      = 0b100000000b00010000000100000000000100000001 >> 18 & 0b01000000 = 0b00010000000100 & 0b01000000                   = 0b000000000b00010000000100000000000100000001 >> 15 & 0b00100000 = 0b00010000000100000 & 0b00100000                = 0b001000000b00010000000100000000000100000001 >> 12 & 0b00010000 = 0b00010000000100000000 & 0b00010000             = 0b000000000b00010000000100000000000100000001 >>  9 & 0b00001000 = 0b00010000000100000000000 & 0b00001000          = 0b000000000b00010000000100000000000100000001 >>  6 & 0b00000100 = 0b00010000000100000000000100 & 0b00000100       = 0b000001000b00010000000100000000000100000001 >>  3 & 0b00000010 = 0b00010000000100000000000100000 & 0b00000010    = 0b000000000b00010000000100000000000100000001       & 0b00000001 = 0b00010000000100000000000100000001 & 0b00000001 = 0b00000001

最初各位相加(与),是不是组合失去0b10100101(0xA5)了?

课外小常识

不晓得大家对宏定义的#号语法是否还有印象,这里一起温习一下:

/*  单个#  作用是将#前面的参数转成字符串*/#define PRINT_VAR(a) printf("%s:%d\n", #a, a)uint8_t length = 123;PRINT_VAR(length);// 输入:length:123/*  两个##  作用是连贯##前后两局部内容*/#define VAR_DEF(a) int _var_##a#define VAR(a) _var_##aVAR_DEF(length);VAR(length) = 123;printf("length:%d\n", VAR(length));// 输入:length:123

利用

随便关上一个传感器的数据手册,外面对寄存器的配置阐明长这样:

用上方才的代码,做如下配置:
陀螺仪输入速率:104Hz(0100)
陀螺仪量程:1000dps(10)
另外一个不论它,放弃默认为0。

uint8_t ctrl2_g_config = BIN(01001000);i2c_reg_write(&dev, 0x11, ctrl2_g_config);

是不是比写0x48直观多了,同时也不便下次批改配置。

uint8_t ctrl2_g_config = 0x48;i2c_reg_write(&dev, 0x11, ctrl2_g_config);

再把寄存器正文写在代码上,下次保护代码高深莫测。

/*  ODR_G [7:4] Gyroscope output data rate selection. Default value: 0000           ODR_G0 ODR [Hz] when G_HM_MODE = 1   ODR [Hz] when G_HM_MODE = 0  0 0 0 0: Power down Power down  0 0 0 1: 12.5 Hz (low power)                  12.5 Hz (high performance)  0 0 1 0: 26 Hz (low power)                    26 Hz (high performance)  0 0 1 1: 52 Hz (low power)                    52 Hz (high performance)  0 1 0 0: 104 Hz (normal mode)                 104 Hz (high performance)  0 1 0 1: 208 Hz (normal mode)                 208 Hz (high performance)  0 1 1 0: 416 Hz (high performance)            416 Hz (high performance)  0 1 1 1: 833 Hz (high performance)            833 Hz (high performance)  1 0 0 0: 1.66 kHz (high performance)          1.66 kHz (high performance)  1 0 0 1: 3.33 kHz (high performance           3.33 kHz (high performance)  1 0 1 0: 6.66 kHz (high performance           6.66 kHz (high performance)  1 0 1 1: Not available                        Not available    FS_G [3:2] Gyroscope full-scale selection. Default value: 00  (00: 245 dps; 01: 500 dps; 10: 1000 dps; 11: 2000 dps)    FS_125[1] Gyroscope full-scale at 125 dps. Default value: 0  (0: disabled; 1: enabled)    Reserve[0] 0*/uint8_t ctrl2_g_config = BIN(01001000);i2c_reg_write(&dev, 0x11, ctrl2_g_config);

但须要留神的是,此办法仅反对8位2进制的示意,要反对16位、32位的2进制,一是参数存储字节会超32位;二是存在字节序的问题。有趣味的敌人能够本人扩大实现一下。

End

本篇文章只有一行代码,但却是嵌入式开发中一个十分有用的工具,通过这个工具,能够节俭很多工夫。
c语言的开发,本身的语法糖并不多,而嵌入式的开发中,IDE带来的辅助成果更匮乏。所以为了晋升效率,倡议大家收集本人罕用的工具代码,整顿成模块,屡次复用起来,这也是题目utils库的由来。
打造utils库会是一系列的文章,会跟大家分享有用的代码。少数会以宏定义的形式实现,也会有c代码级别的实现。期待咱们下一次见面。