C语言既有高级语言的各种特点,又可对硬件进行操作,并对进行结构化程序设计,用C语言编写的程序较容易移植,它们可生成简洁可靠的目标代码,在代码效率和代码执行速度上完全可以和汇编媲美。采用C语言进行单片机编程是嵌入式程序设计的发展趋势。但是,在嵌入式控制等领域,经常需要控制某一个二进制位,然而除了Keil C51等C环境外,很多单片机C环境都没有扩充对位变量定义的关键字,甚至单片机本身的硬件上也没有对单个位操作的汇编指令,这使得已习惯MCS-51内核单片机Keil C51编程的用户都为其C环境不能对位变量进行位操作而烦恼。
1 用“读-修改-写”方法实现对单个位的位操作
一般采用“读-修改-写”的方法实现单个位的位操作,通过与0“与”操作,将某一位清0。如使i变量的b0位为0,实现方法为i=i&0xfe。通过与1“或”操作,将某一位置1。如使i变量的b0位为1,实现方法为i=i|0x01。通过与1“异或”操作,将某一位取反。如使i变量的b0位取反,实现方法为i=i^0x01。
注意:错误“读-修改-写”方法时不要影响其他位,即某位清零时,其他位与1“与”;某位置1时,其他位与0“或”;取反时,其他位与0“异或”。
为了方便程序设计和增加程序可读性,很多程序员喜欢采用下面的移位方式实现单个位的位操作,语句简练,可读性强,比如在某单片机的B口连接1个发光二极管,其点亮操作方法如下:
#define bit(x) (1<<(x))
#define LED 2
使用方法如下:
PORTB|=bit(LED);//将PORTB第3位置1,点
//亮连接在I/O口的LED
该方式下,程序运行时会增加移位操作,生成的代码较大,而且执行时间长,实时性差,一些C环境按如下方式直接定义位,则生成的代码就不会有移位操作:
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