C中的位设置逻辑

Question

我很难理解在 32 位寄存器中成功设置位背后的逻辑。下面是函数的伪代码：

读取主寄存器，
如果第29位CREG_CLK_CTRL_I2C0没有设置，则设置

uint32_t creg;

//read the CREG Master register   
creg = READ_ARC_REG((volatile uint32_t)AR_IO_CREG_MST0_CTRL);

if((creg & (1 << CREG_CLK_CTRL_I2C0)) == 0){
     creg |= ( 1 << CREG_CLK_CTRL_I2C0);
     WRITE_ARC_REG(creg, (volatile uint32_t)(AR_IO_CREG_MST0_CTRL));
}

如果 CREG 主寄存器最初为空，则逻辑无法按预期工作。但是，如果我在第 31 位 (1000...0) 中用全零和 1 填充它，则逻辑确实有效。我不确定我的测试条件是不正确还是其他原因。

谁能帮忙？

Answer 1

就个人而言，我会使用给定的数据类型：uint32_t。无论上下文如何，这都将保证对齐。那是（为了清楚起见，假设 shift 不会产生不同的尺寸类型）：

uint32_t mask = ((uint32_t)1) << CREG_CLK_CTRL_I2C0;
if((creg & mask) == 0){
     creg |= mask;
     WRITE_ARC_REG(creg, (volatile uint32_t)(AR_IO_CREG_MST0_CTRL));
}

Answer 2

以下是调试问题的一些想法：

第 1 步：确保您真正了解该寄存器的工作原理。请记住，微控制器寄存器的行为可能与内存不同。寄存器可能会忽略您尝试将1 写入某个位，直到满足某些其他条件。如果您先将1 写入第 31 位，也许这就是它起作用的原因。位 31 有什么作用？

第2步：我在网上翻了一下，发现定义READ_ARC_REG()和WRITE_ARC_REG()的同一个标头可能还包含SET_ARC_BIT()的定义。看看你能不能找到并使用它。

第 3 步：确保您尝试编写的内容有意义。在调试器中逐步执行该函数和/或添加某种形式的打印输出以显示您尝试写入寄存器的值。然后在这样做之后读取寄存器并重复该过程。查看您是否尝试写入正确的值，然后查看该写入是否实际完成。如果您的代码尝试将您想要的值写入寄存器，但随后的读取显示您的写入没有更改该位，则返回上面的第 1 步。

Answer 3

只是一个猜测（我不做太多嵌入式编程），但根据 C 标准，数字文字 1 的类型为 int。在嵌入式编程中int 可以是 16 位，在这种情况下，您的左移将具有未定义的行为，因为右操作数太大。

所以尝试使用1L 使其成为long 类型。

此外，正如 Olaf 在 cmets 中提到的，除非您确定需要它，否则不要使用 (volatile uint32_t) 强制转换。一些谷歌搜索表明这是关于 Arduino 101，我发现 source code 确实使用了 READ_ARC_REG 和 WRITE_ARC_REG 没有任何演员。

creg = READ_ARC_REG(AR_IO_CREG_MST0_CTRL);

if((creg & (1L << CREG_CLK_CTRL_I2C0)) == 0){
     creg |= (1L << CREG_CLK_CTRL_I2C0);
     WRITE_ARC_REG(creg, AR_IO_CREG_MST0_CTRL);
}