倒塌......一下hotpower。:-)
以前看过hotpower的位定义https://bbs.21ic.com/club/bbs/showEssence.asp?id=5504&page=3，使用之后觉得有些不爽，不爽于位取反的低效。
例子：
#include <avr/io.h>
#define RELAY0 (*(volatile MCUBITBYTE *) (_SFR_ADDR (PORTA))).BIT.BIT01
#define RELAY1 (*(volatile MCUBITBYTE *) (_SFR_ADDR (PORTA))).BIT.BIT02
#define RELAY2 (*(volatile MCUBITBYTE *) (_SFR_ADDR (PORTA))).BIT.BIT03
void relay_example (void)
{
RELAY0 = 1; // 置1
RELAY1 = 0; // 置0
RELAY2 ^= 1; // 取反
}
生成的代码如下：
void relay_example (void)
{
RELAY0 = 1; // 置1
0: d9 9a sbi 0x1b, 1 ; 27
RELAY1 = 0; // 置0
2: da 98 cbi 0x1b, 2 ; 27
RELAY2 ^= 1; // 取反
4: 8b b3 in r24, 0x1b ; 27
6: 86 95 lsr r24
8: 86 95 lsr r24
a: 86 95 lsr r24
c: 80 95 com r24
e: 81 70 andi r24, 0x01 ; 1
10: 88 0f add r24, r24
12: 88 0f add r24, r24
14: 88 0f add r24, r24
16: 9b b3 in r25, 0x1b ; 27
18: 97 7f andi r25, 0xF7 ; 247
1a: 98 2b or r25, r24
1c: 9b bb out 0x1b, r25 ; 27
1e: 08 95 ret
}
大家可以看到，单纯的赋值语句所生成的代码是最为简洁的，而读-修改-写语句的代码却非常低效（在其它编译器上是否也是如此？希望大家都来试验一下），用了13条指令。
最理想的代码应该是这样的：
in reg1, 0x1b
ldi reg2, 0x08
eor reg1, reg2
out 0x1b, reg1
目前在C下，好像没有更好的办法让编译器编译出最优的代码，只能等待以后的编译器给出满意的结果了。
但是我们还有C++，它可以帮助我们得到最优的代码。
下面是用C++的模板实现的位模板定义：
template<uint8_t S, uint8_t W>
union _sbit_t
{
struct {
uint8_t :S; // 无用的位
volatile uint8_t sbit :W; // 有用的位
};
uint8_t byte;
const _sbit_t<S, W> &operator = (uint8_t v) { sbit = v; return *this; }
const _sbit_t<S, W> &operator ^= (uint8_t v) { byte ^= uint8_t ((v & ((1 << W) - 1)) << S); return *this; }
operator uint8_t () { return sbit; }
};
再定义一个宏来使用上面的模板：
#define SFR(P, S, W) (*(_sbit_t<S, W> *) (_SFR_ADDR (P)))
P：特殊功能寄存器
S：需操作的位在寄存器中的起始位置
W：位的宽度
好了，用上面同样的程序测试一下：
#define RELAY0 SFR (PORTA, 1, 1)
#define RELAY1 SFR (PORTA, 2, 1)
#define RELAY2 SFR (PORTA, 3, 1)
void relay_example (void)
{
RELAY0 = 1; // 置1
RELAY1 = 0; // 置0
RELAY2 ^= 1; // 取反
}
生成的代码：
void relay_example (void)
{
RELAY0 = 1; // 置1
0: d9 9a sbi 0x1b, 1 ; 27
RELAY1 = 0; // 置0
2: da 98 cbi 0x1b, 2 ; 27
RELAY2 ^= 1; // 取反
4: 8b b3 in r24, 0x1b ; 27
6: 98 e0 ldi r25, 0x08 ; 8
8: 89 27 eor r24, r25
a: 8b bb out 0x1b, r24 ; 27
c: 08 95 ret
}
完美。
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