如何更改32位寄存器特定位而不更改其他位？

Question

我想直接使用其物理地址来操作寄存器的某些位.但是我找不到办法来做到这一点.我看到一些关于设置位掩码的帖子,但我觉得它们太混乱了.

我的寄存器物理地址是: 0x4A10005C

我想操纵它在18-16位之间的位.我想设置0x3这些位.

如果你们能提供答案或办法,我将非常高兴.谢谢.

Answer 1

您可以只定义指向寄存器的指针,然后使用常规C按位操作来操作各个位:

volatile uint32_t * const my_register = (uint32_t *) 0x4A10005C;
                              // set up a pointer to the register

uint32_t val = *my_register;  // read register

val &= ~(0x7 << 16);          // clear bits 16..18

val |= (0x3 << 16);           // set bits 16..18 to 0x03 (i.e. set bits 16 and 17)

*my_register = val;           // write register

(以上假设您正在讨论寄存器中的三位,位16,17和18,并且您希望将位18设置为零,将位16和17设置为1.)

Answer 2

位掩码很容易理解,所以让我们首先完成:

假设您的32位寄存器现在包含一些值我会随意选择0xF48C6219 ₁₆

我假设你知道如何将十六进制转换为二进制,如果不是...让我们只说使用计算器或谷歌(而不是进入那个细节).所以我们的十六进制值可以用二进制表示为:

+-- bit 31                            +-- bit 0
|                                     |
v                                     v 
1111 0100 1000 1100 0110 0010 0001 1001
                ^ ^                       
                | |
                +-+-- bits you want to set, 16-18

布尔逻辑告诉我们:
1)OR'd(|)with 1赋予你一个值1.或"设置"该位.
2)任何AND'd(&)with 0给你一个值0.或"清除"一点.

因此,如果我们要清除16-18位,您可以使用以下掩码进行AND操作:

基数:1111 0100 1000 1100 0110 0010 0001 1001 ₂ == 0xF48C6219 ₁₆
掩码号码:1111 1111 1111 1000 1111 1111 1111 1111 ₂ == 0xFFF8FFF ₁₆

   1111 0100 1000 1100 0110 0010 0001 1001
&  1111 1111 1111 1000 1111 1111 1111 1111
------------------------------------------
   1111 0100 1000 1000 0110 0010 0001 1001

现在你可以将它与你想要设置的任何东西进行对比:

新掩码号:0000 0000 0000 0011 0000 0000 0000 0000 ₂ == 0x00030000 ₁₆

  1111 0100 1000 1000 0110 0010 0001 1001
| 0000 0000 0000 0011 0000 0000 0000 0000
-----------------------------------------
  1111 0100 1000 1011 0110 0010 0001 1001

所以在代码中:

#define CLEAR_MASK 0x70000 //70000 is shorter to write, so just do this and flip it
#define SET_3_MASK 0x30000

volatile uint32_t * const reg = (uint32_t *) 0x4A10005C;//set a pointer to the register
*reg &= ~CLEAR_MASK; //~ filps the bits
*reg |= SET_3_MASK;

您可以通过移位等来制作技巧,但这是位掩码的基础知识以及它们的工作原理.希望能帮助到你.