如何在不影响其他位的情况下将 uint8_t 放在 uint16_t 中间答案

【问题标题】：How to put a uint8_t in the middle of uint16_t without affecting other bits如何在不影响其他位的情况下将 uint8_t 放在 uint16_t 中间
【发布时间】：2017-12-10 12:40:25
【问题描述】：

我正在为使用 16 位 SPI 消息的 DAC 芯片编写 SPI 驱动程序……代表输出的值是从位 11 到位 4（一个 8 位 DAC）。我已经写了这个 MASK，但我不知道如何在不影响其他位的情况下更新数据：

#define MCP4901_SPI_MASK_DATA               0x0FF0
//So data mask in binary is 0000 1111 1111 0000

extern uint16_t mcpA;

static inline void mcpSetData(uint16_t* mcp, uint8_t value) {
    //????
   *mcp =| value & MCP4901_SPI_MASK_DATA; //NOT WORKING
}

【问题讨论】：

为什么要写入 SPI 数据寄存器的一部分而不是全部？这没有任何意义。是否有某种复杂的“菊花链”硬件？
@Lundin 还有其他配置位（位 15-12），我可以将它们设置为单个位，我的问题只是将 8 位 DAC 值移动到位置 11 到 4。

标签： c embedded bit-manipulation bitwise-operators

【解决方案1】：

您对| 和& 这两个操作的使用是正确的，但是您没有按正确的顺序使用它们，并且您没有正确定位其中一个操作数。

这是正确的做法：

*mcp &= ~MCP4901_SPI_MASK_DATA; // Clear out the middle bits
*mcp |= ((uint16_t)value) << 4; // Put in the value in the middle

由于您正在写入硬件寄存器，因此应使用单次写入以避免可能的副作用：

*mcp = (*mcp & ~MCP4901_SPI_MASK_DATA) | (((uint16_t)value) << 4);

MCP4901_SPI_MASK_DATA 被反转以清除0x0FF0 之外的位。或者，您可以将掩码定义为 0xF00F，并删除 ~ 运算符。

8 位值左移 4 以将其置于 16 位的中间，然后将其“或”到数字中。

Demo.

【讨论】：

我会非常小心地连续多次写入 SPI 数据寄存器。写入或读取可能会产生副作用，例如清除标志或发送数据。取决于具体的硬件。
@Lundin 你是对的，我完全错过了 OP 正在写入硬件寄存器的事实。谢谢！
@Lundin 感谢您提出讨论。我使用 mcpSetData() 函数只是为了更新 U16 变量的内容...其他位和设置通过其他函数完成。当所需数据准备就绪时，我使用单个命令（来自 STM32 的 HAL_SpiTransmit）将其推送到 SPI。它现在工作正常:)