在嵌入式开发中,有一些常用的C语言代码片段被认为是宝藏级别的,因为它们在处理底层硬件和优化性能方面非常有用。以下是一些常见的宝藏级别的C语言代码和解释:
1.位操作代码:
- // 设置某个位为1
- #define SET_BIT(reg, bit) ((reg) |= (1 << (bit)))
- // 清除某个位为0
- #define CLEAR_BIT(reg, bit) ((reg) &= ~(1 << (bit)))
- // 切换某个位的状态
- #define TOGGLE_BIT(reg, bit) ((reg) ^= (1 << (bit)))
- // 读取某个位的值
- #define READ_BIT(reg, bit) (((reg) >> (bit)) & 1)
这些宏定义可以在操作寄存器位时提供方便。例如,使用SET_BIT(PORTA, 3)可以将寄存器PORTA的第3位设置为1。
2.延迟函数:
- void delay_ms(unsigned int ms) {
- for (unsigned int i = 0; i < ms; i++) {
- for (volatile unsigned int j = 0; j < 6000; j++) {
- // 空循环一段时间
- }
- }
- }
这是一个简单的毫秒级延迟函数。通过嵌套循环来实现一定的延迟时间,可以用于需要精确延迟的场景。
3.外部中断处理:
- #include <avr/interrupt.h>
- void init_external_interrupt() {
- // 配置外部中断触发条件
- // ...
- // 启用外部中断
- sei();
- }
- ISR(INT0_vect) {
- // 外部中断0中断处理程序
- }
- ISR(INT1_vect) {
- // 外部中断1中断处理程序
- }
这段代码使用了Atmel AVR微控制器的外部中断处理机制。通过配置外部中断触发条件和编写中断处理程序,可以实现对外部事件的实时响应。
4.字节序转换:
- uint16_t swap_bytes(uint16_t value) {
- return (value << 8) | (value >> 8);
- }
这段代码用于交换一个16位整数的高低字节顺序,常用于处理不同字节序的数据。
5.CRC校验:
- uint16_t calculate_crc(const uint8_t *data, size_t length) {
- uint16_t crc = 0;
- for (size_t i = 0; i < length; i++) {
- crc ^= (uint16_t)data[i] << 8;
- for (uint8_t bit = 0; bit < 8; bit++) {
- if (crc & 0x8000) {
- crc = (crc << 1) ^ 0x8005;
- } else {
- crc <<= 1;
- }
- }
- }
- return crc;
- }
这段代码用于计算循环冗余校验(CRC),常用于数据传输的完整性校验。
6.字符串拷贝:
- char *string_copy(char *dest, const char *src) {
- char *p = dest;
- while ((*p++ = *src++)) ;
- return dest;
- }
这段代码实现了字符串拷贝功能,将源字符串复制到目标字符串,包括字符串结尾的空字符。
7.内存复制:
- void *memory_copy(void *dest, const void *src, size_t count) {
- char *d = dest;
- const char *s = src;
- while (count--) {
- *d++ = *s++;
- }
- return dest;
- }
这段代码实现了内存复制功能,将源内存区域的数据复制到目标内存区域,逐字节复制指定数量的数据。
8.位字段操作:- struct {
- unsigned int flag1: 1;
- unsigned int flag2: 1;
- unsigned int flag3: 1;
- // ...
- } status;
- void set_flag(unsigned int *flags, unsigned int position) {
- *flags |= (1 << position);
- }
- void clear_flag(unsigned int *flags, unsigned int position) {
- *flags &= ~(1 << position);
- }
- int check_flag(unsigned int flags, unsigned int position) {
- return (flags >> position) & 1;
- }
这段代码演示了如何使用位字段(bit fields)操作来管理标志位。结构体status中的每个成员都只占据一个位,可以通过位操作函数来设置、清除和检查特定位置的标志位。
9.时钟周期计数:
- #include <stdint.h>
- uint32_t get_cycle_count() {
- uint32_t cycle_count;
- __asm__ volatile("rdcycle %0" : "=r"(cycle_count));
- return cycle_count;
- }