uint8_t 中的地址位作为 struct 的成员答案

【问题标题】：Address bits within uint8_t as members of structuint8_t 中的地址位作为 struct 的成员
【发布时间】：2023-04-01 10:59:01
【问题描述】：

我目前正在为 PIC 微控制器编写代码，我想使用 uint8_t 作为部分代码的“状态计数器”来构建我的一些代码。这涉及大量的按位运算。我想做的是为这个uint8_t 创建一个结构，类似于标题中的 SFR 位结构，我在下面包含了一个来自头文件的示例。

头文件允许使用类似于访问结构中元素的符号访问 SFR 中的位，例如 U1STAbits.UTXBF 和 uint16_t 这是我想在我的代码中实现的请允许我使用 switch 语句作为我的代码的主要结构。

#define U1STA U1STA
extern volatile unsigned int  U1STA __attribute__((__sfr__));
__extension__ typedef struct tagU1STABITS {
  union {
    struct {
      unsigned URXDA:1;
      unsigned OERR:1;
      unsigned FERR:1;
      unsigned PERR:1;
      unsigned RIDLE:1;
      unsigned ADDEN:1;
      unsigned URXISEL:2;
      unsigned TRMT:1;
      unsigned UTXBF:1;
      unsigned UTXEN:1;
      unsigned UTXBRK:1;
      unsigned :1;
      unsigned UTXISEL0:1;
      unsigned UTXINV:1;
      unsigned UTXISEL1:1;
    };
    struct {
      unsigned :6;
      unsigned URXISEL0:1;
      unsigned URXISEL1:1;
    };
  };
} U1STABITS;
extern volatile U1STABITS U1STAbits __attribute__((__sfr__));

更新：我基于此提出了一个潜在的解决方案：

typedef struct  {
    union {
        struct{
            unsigned breakDetected  :1;
            unsigned overrunError   :1;
            unsigned framingError   :1;
            unsigned startDetected  :1;
            unsigned dmxMode        :1;
            unsigned rdmMode        :1;
        };
        uint8_t UartFlags;
    };
} UartFlagsBits;

UartFlagsBits uartFlags;

【问题讨论】：

这称为位域。你的问题是什么？
几乎所有现代 CPU 上最小的可寻址单元是字节。像您显示的那样的位字段由编译器处理，生成获取或设置各个位所需的代码。
那么，如果我以类似的方式声明我的位域，我是否也可以将其作为 uint8_t 访问？
如果您将解决方案与工会一起使用，那么可以。
@RobbG 至少您应该至少使用相同类型的位作为标志变量（uint8_t 而不是unsigned）。但即便如此，C 标准也允许编译器在位域中添加填充并更改类型或顺序。一般来说，位字段对于您要执行的操作来说是一团糟。我会使用普通的uint8_t 并使用位掩码运算符~&|^ 来修改位以100% 控制。

标签： c struct bit-fields

【解决方案1】：

通过定义位域结构和 uint8_t 之间的联合，我可以将位域作为数字访问，以按照 Alex 的建议对整个位域执行操作。

typedef struct  {
    union {
        struct{
            uint8_t breakDetected  :1;
            uint8_t overrunError   :1;
            uint8_t framingError   :1;
            uint8_t startDetected  :1;
            uint8_t dmxMode        :1;
            uint8_t rdmMode        :1;
        };
        uint8_t UartFlags;
    };
} UartFlagsBits;

UartFlagsBits uartFlags;

【讨论】：