Битовые Операции В Gcc

[rmatveev]

Друзья!

А можно ли как-то "красиво" осуществлять битовые операции в GCC?

Например, я хочу что бы кнопочка на ножке RA7 отражалась на светодиод на ножке PB0.

В рамках моих знаний надо писать как-то так:

if( PINA & 0b10000000 )

PORTB |= 0x00000001;

else

PORTB &= 0x11111110;

Это все не красиво ИМХО.

А красиво было бы так:

PORTB0 = PINA7;

Велосипед уже изобретен?

Спасибо!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alex]

Велосипед уже изобретен?

Изобретён. И он называется - макросы.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[rmatveev]

А как с применением макроса может выглядеть такая операция?

set_bit( PORTB0, get_bit( PINA7 ) );

Так?

ЗЫ (PORTB0 и PINA7 - тоже макросы ессно)

Изменено 15 октября, 2012 пользователем rmatveev

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Alex]

Ну типа того. Только не get_bit( PINA7 ), а просто 7.

set_bit( PORTB, 7 );

[Tesla]

if(PINA & (1 << 7))
   PORTB |= (1 << 0);
else
   PORTB &= ~(1 << 0);

"a << b" означает "значение a, сдвинутое на b разрядов влево"

"~" означает инверсию (было 00010000, стало 11101111)

Изменено 15 октября, 2012 пользователем Tesla

[rmatveev]

Не, так не очень красиво, я имел в виду SET не всмысле установить, а в смысле записать значение.

То есть поправлюсь:

write_bit( PORTB0, get_bit( PINA7 ) );

Получается что ничего лучше сделать?

[Alex]

не всмысле установить, а в смысле записать значение

А, понял. get_bit - тоже макрос, возвращающий значение.

Получается, что лучше не сделать. Чтобы с ПИНом работаь как с битом, нужно что бы компилятор поддерживал тип bit. Или можно через битовое поле, адрес которого будет адресом порта.

[rmatveev]

Или можно через битовое поле, адрес которого будет адресом порта.

А это как? Не дадите примерчик?

[Alex]

http://yandex.ru/yan...ые поля Си&lr=2

[rmatveev]

Продолжаю биться с сабжом в рамках того, что я накопал.

Вот хочу я объявить PORTB как битовое поле. PORTB в хедере определяется как _SFR_IO8(0x18) (это AtTiny26). Как мне тогда объявить PORTB0?

struct {

char b0: 1;

char b1: 1;

char b2: 1;

char b3: 1;

char b4: 1;

char b5: 1;

char b6: 1;

char b7: 1;

} _SFR_IO8(0x18) PORTB;

Но не компилируется (AVR-GCC). Пишет error: expected identifier or '(' before 'volatile'

UPD: Пока суть да дело, пишу по-старинке:

#define _DAC_DIN PORTA,0

#define _DAC_SCLK PORTA,2

#define _DAC_SYNC PORTA,3

#define _setb(port,bit) ( (port)|= (1<<(bit)) )

#define _clrb(port,bit) ( (port)&=~(1<<(bit)) )

#define _wrib(port,bit,data) ( (data)?(_setb(port,bit)_clrb(port,bit)) )

#define _testb(port,bit) ( (port)&=(1<<(bit)) )

void WriteDAC( char value )

{

unsigned data = value;

data = data << 4;

_setb( _DAC_SYNC );

_setb( _DAC_SCLK );

_clrb( _DAC_SYNC );

for( int i=0; i<16; i++ )

{

_wrib( _DAC_DIN, _testb( data, 15 ) );

_clrb( _DAC_SCLK );

_setb( _DAC_SCLK );

}

}

Но компилятор ругается, что, например, макрос _clrb требует два параметра, а я ему даю только один. Т.е. вызов макроса внутри макроса отрабатывается не так как мне бы хотелось. Как можно форсить исполнить макрос внутри макроса?

Изменено 23 октября, 2012 пользователем rmatveev

[Alex]

Как мне тогда объявить PORTB0?

#define PORTB0 PORTB.b0

..........
..........

PORTB0 = 1;
..........
if(PORTB0){
  PORTB0 = 0;
}

[rmatveev]

Как мне тогда объявить PORTB0?

#define PORTB0 PORTB.b0

..........
..........

PORTB0 = 1;
..........
if(PORTB0){
PORTB0 = 0;
}

А это для какого компилятора? У меня avr-gcc - ругается. Говорит: 'error: request for member 'b0' in something not a structure or union'

Т.е. я пишу:

PORTB.b0 = 1;

И получаю ошибку, которую указал выше

Или вы 'b0' взяли из моего кода? Так я его не могу применить, если я объявляю такую структуру - компилятор ее не пропускает...

Изменено 23 октября, 2012 пользователем rmatveev

[IMXO]

в хайтеке биты описываются так

/* Definitions for temp_PORTA register */
volatile	   bit RA0	 @((unsigned)&PORTA*8)+0;
volatile	   bit RA1	  @((unsigned)&PORTA*8)+1;
volatile	   bit RA2	 @((unsigned)&PORTA*8)+2;
volatile	   bit RA3  @((unsigned)&PORTA*8)+3;
volatile	   bit RA4  @((unsigned)&PORTA*8)+4;
volatile	   bit RA5  @((unsigned)&PORTA*8)+5;
volatile	   bit RA6  @((unsigned)&PORTA*8)+6;
volatile	   bit RA7  @((unsigned)&PORTA*8)+7;

может Gcc также....

[marinovsoft]

В качестве самообразования

http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

[Alex]

Т.е. я пишу:

PORTB.b0 = 1;

И получаю ошибку, которую указал выше

Вы же сказали:

PORTB в хедере определяется как _SFR_IO8(0x18)

По этому, я так понял, что PORTB - структура, которую Вы привели.

[Alex]

typedef struct{
   unsigned    b0:1 ;
   unsigned    b1:1 ;
   unsigned    b2:1 ;
   unsigned    b3:1 ;
   unsigned    b4:1 ;
   unsigned    b5:1 ;
   unsigned    b6:1 ;
   unsigned    b7:1 ;
}tPort;
const tPort* pPortA = (tPort*)&PORTA;
const tPort* pPortB = (tPort*)&PORTB;
const tPort* pPortC = (tPort*)&PORTC;

if(pPortA->b0){
   pPortB->b0 = 1;
}

Работать должно, но не известно во что это всё выльет компилятор.

[rmatveev]

typedef struct{
unsigned b0:1 ;
unsigned b1:1 ;
unsigned b2:1 ;
unsigned b3:1 ;
unsigned b4:1 ;
unsigned b5:1 ;
unsigned b6:1 ;
unsigned b7:1 ;
}tPort;
const tPort* pPortA = (tPort*)&PORTA;
const tPort* pPortB = (tPort*)&PORTB;
const tPort* pPortC = (tPort*)&PORTC;

if(pPortA->b0){
pPortB->b0 = 1;
}

Работать должно, но не известно во что это всё выльет компилятор.

Попробовал. Теперь компилятор ругается на то, что объект только на чтение

Я попробовал на чтение. Но констукция:

if( pPortA->b0 ) blablabla();

Компилируется в:

lds r30, 0x0062

lds r31, 0x0063

ld r18, (z)

sbrs r18, 0

rjmp .+10

Т.е. мягко говоря не то... Загрузка в R18 содержимого ячейки по адресу 0x6362 и уже в загруженном проверяется бит

Изменено 24 октября, 2012 пользователем rmatveev

[rmatveev]

в хайтеке биты описываются так

/* Definitions for temp_PORTA register */
volatile	 bit RA0	 @((unsigned)&PORTA*8)+0;
volatile	 bit RA1	 @((unsigned)&PORTA*8)+1;
volatile	 bit RA2	 @((unsigned)&PORTA*8)+2;
volatile	 bit RA3 @((unsigned)&PORTA*8)+3;
volatile	 bit RA4 @((unsigned)&PORTA*8)+4;
volatile	 bit RA5 @((unsigned)&PORTA*8)+5;
volatile	 bit RA6 @((unsigned)&PORTA*8)+6;
volatile	 bit RA7 @((unsigned)&PORTA*8)+7;

может Gcc также....

Error: Unknown type 'bit'

[rmatveev]

Ура! Кажется, нашел решение. Здесь: http://www.avrfreaks...er=asc&start=36

Цитирую (лишние для меня регистры я удалил):

typedef struct
{
unsigned bit0:1;
unsigned bit1:1;
unsigned bit2:1;
unsigned bit3:1;
unsigned bit4:1;
unsigned bit5:1;
unsigned bit6:1;
unsigned bit7:1;
} BYTE_BITFIELD;

#define ddra (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&DDRA)))
#define ddrb (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&DDRB)))
#define porta (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&PORTA)))
#define portb (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&PORTB)))
#define pina (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&PINA)))
#define pinb (*((volatile BYTE_BITFIELD*)(&PINB)))

#define _DAC_DIN porta.bit0
#define _DAC_SCLK porta.bit2
#define _DAC_SYNC porta.bit3

void WriteDAC( char value )
{
unsigned data = value;
if( _DAC_DIN )
_DAC_SYNC = 1;

НО! К сожалению, if( _DAC_DIN ) компилируется в неоптимальный код

in r18,0x1b
sbrs r18,0

вместо оптимального и, на мой взгляд, очевидного

sbis 0x1b,0

Попробовал разные варианты оптимизации, получается сделать только хуже.

Изменено 24 октября, 2012 пользователем rmatveev

[Alex]

Теперь компилятор ругается на то, что объект только на чтение

const уберите и поставьте volatile - получится то-же самое, что и Вы нашли. Ну почти тоже самое... В моём примере создаются указатели, а в Вашем всё делается через дефайны.

НО! К сожалению, if( _DAC_DIN ) компилируется в неоптимальный код

Вы бы разобрались что происходит, тогда поняли бы почему код получается не оптимальный... Работа с регистрами происходит через указатели, иначе никак...

PS: Кстати, попробуйте в Вашем коде, в дефайнах, убрать volatile и посмотрите на код. Возможно, оптимизатор отработает своё и будет Вам чудо

[rmatveev]

НО! К сожалению, if( _DAC_DIN ) компилируется в неоптимальный код

Вы бы разобрались что происходит, тогда поняли бы почему код получается не оптимальный... Работа с регистрами происходит через указатели, иначе никак...

PS: Кстати, попробуйте в Вашем коде, в дефайнах, убрать volatile и посмотрите на код. Возможно, оптимизатор отработает своё и будет Вам чудо

Убрал. Компилируетя, но результат тот же.

Скажите, а где можно почитать про модификаторы вроде volatile? Я что-то толковой документации на WinAVR (или как правильнее сказать: GCC?) так и не нашел.

[Alex]

http://www.pic24.ru/doku.php/osa/articles/volatile_for_chainiks

[rmatveev]

Спасибо, почитал, многое понял. Но все-таки это немножко не то. Я хотел доки на РАЗНЫЕ модификаторы типов данных. Может быть среди них я бы нашел нужный мне. Но я даже е знаю какие они бывают (ну кроме volatile)

[Quake3]

Я для доступа к битам порта использую следующий способ:

union bfbyte

{

struct

{

unsigned char bit0 :1;

unsigned char bit1 :1;

unsigned char bit2 :1;

unsigned char bit3 :1;

unsigned char bit4 :1;

unsigned char bit5 :1;

unsigned char bit6 :1;

unsigned char bit7 :1;

};

unsigned char byte; // это поле для того чтоб сразу байт в порт вывести

};

#ifdef PORTB

#define portb (*((volatile bfbyte*)&PORTB))

#endif

int main(void)

{

while(1)

{

portb.bit0 = 1; // установка PB0 в 1

portb.bit0 = 0; // установка PB0 в 0

portb.byte = 0x03; // Запись в порт значения

}

}

Работает в AvrStudio 6.1. При вводе точки после имени (portb) штатная подсветка ситтаксиса предлагает варианты полей что очень удобно

Компилятором генерится следующий код:

00000019 LDI R24,0x03 Load immediate // загрузка значения порта в регистр

0000001A SBI 0x18,0 Set bit in I/O register // portb.bit0 = 1;

0000001B CBI 0x18,0 Clear bit in I/O register // portb.bit0 = 0;

0000001C OUT 0x18,R24 Out to I/O location // portb.byte = 0x03;

0000001D RJMP PC-0x0003 Relative jump // переход (бесконечный цикл)

как видно из листинга никаких излишеств!

Изменено 9 декабря, 2013 пользователем Quake3

[Quake3]

Продолжаю биться с сабжом в рамках того, что я накопал.

Вот хочу я объявить PORTB как битовое поле. PORTB в хедере определяется как _SFR_IO8(0x18) (это AtTiny26). Как мне тогда объявить PORTB0?

struct {

char b0: 1;

char b1: 1;

char b2: 1;

char b3: 1;

char b4: 1;

char b5: 1;

char b6: 1;

char b7: 1;

} _SFR_IO8(0x18) PORTB;

Но не компилируется (AVR-GCC). Пишет error: expected identifier or '(' before 'volatile'

UPD: Пока суть да дело, пишу по-старинке:

#define _DAC_DIN PORTA,0

#define _DAC_SCLK PORTA,2

#define _DAC_SYNC PORTA,3

#define _setb(port,bit) ( (port)|= (1<<(bit)) )

#define _clrb(port,bit) ( (port)&=~(1<<(bit)) )

#define _wrib(port,bit,data) ( (data)?(_setb(port,bit) _clrb(port,bit)) )

#define _testb(port,bit) ( (port)&=(1<<(bit)) )

void WriteDAC( char value )

{

unsigned data = value;

data = data << 4;

_setb( _DAC_SYNC );

_setb( _DAC_SCLK );

_clrb( _DAC_SYNC );

for( int i=0; i<16; i++ )

{

_wrib( _DAC_DIN, _testb( data, 15 ) );

_clrb( _DAC_SCLK );

_setb( _DAC_SCLK );

}

}

Но компилятор ругается, что, например, макрос _clrb требует два параметра, а я ему даю только один. Т.е. вызов макроса внутри макроса отрабатывается не так как мне бы хотелось. Как можно форсить исполнить макрос внутри макроса?

Я для доступа к битам порта использую следующий способ:

union bfbyte

{

struct

{

unsigned char bit0 :1;

unsigned char bit1 :1;

unsigned char bit2 :1;

unsigned char bit3 :1;

unsigned char bit4 :1;

unsigned char bit5 :1;

unsigned char bit6 :1;

unsigned char bit7 :1;

};

unsigned char byte; // это поле для того чтоб сразу байт в порт вывести

};

#ifdef PORTB

#define portb (*((volatile bfbyte*)&PORTB))

#endif

int main(void)

{

while(1)

{

portb.bit0 = 1; // установка PB0 в 1

portb.bit0 = 0; // установка PB0 в 0

portb.byte = 0x03; // Запись в порт значения

}

}

Работает в AvrStudio 6.1. При вводе точки после имени (portb) штатная подсветка ситтаксиса предлагает варианты полей что очень удобно

Компилятором генерится следующий код:

00000019 LDI R24,0x03 Load immediate // загрузка значения порта в регистр

0000001A SBI 0x18,0 Set bit in I/O register // portb.bit0 = 1;

0000001B CBI 0x18,0 Clear bit in I/O register // portb.bit0 = 0;

0000001C OUT 0x18,R24 Out to I/O location // portb.byte = 0x03;

0000001D RJMP PC-0x0003 Relative jump // переход (бесконечный цикл)

как видно из листинга никаких излишеств!

Изменено 9 декабря, 2013 пользователем Quake3