上位机知识篇---与、或、移位操作（、|、＞＞＜＜）

开源代码
2025-09-02 20:06:01

文章目录前言第一部分：与操作（&）简介语法示例在代码中的应用1.提取某一位2.屏蔽某些位（清零）3.判断某一位是否为 1 在 DS18B20 和 AT24C02 代码中的应用1.DS18B20 代码2.AT24C02 代码第二部分：移位操作（<< 和 >>）语法1.左移操作2.右移操作示例在代码中的应用1.逐位发送数据2.逐位接收数据3.合并数据在 DS18B20 和 AT24C02 代码中的应用1.DS18B20 代码2.AT24C02 代码综合示例总结1.与操作（&）2.移位操作（<< 和 >>）第三部分：或操作（|）或操作（|）的基本作用1.合并数据2.设置特定位3.组合标志位语法在 DS18B20 代码中的或操作在 AT24C02 代码中的或操作其他常见应用场景1：设置寄存器的特定位2：组合多个标志位或操作与移位操作的结合或操作与逻辑或（||）的区别总结1.合并数据2.设置标定位典型应用场景1.设备地址模式切换2.寄存器配置3.多标志位组合4.与移位操作结合总结

前言

本文仅仅简单介绍了&（与操作）、|（或操作）、<<>>（左移与右移操作），以及在DS18B20与AT24C02中的示例代码。

第一部分：与操作（&）简介

与操作是一种位运算，用于逐位比较两个操作数。只有当两个操作数的对应位都为 1 时，结果的对应位才为 1，否则为 0。

语法

result = operand1 & operand2;

示例 uchar a = 0b11001100; uchar b = 0b10101010; uchar result = a & b; // result = 0b10001000 在代码中的应用 1.提取某一位

通过与操作可以提取某一位的值。

例如，提取 byte 的最低位： uchar bit = byte & 0x01; // 提取最低位

2.屏蔽某些位（清零）

通过与操作可以将某些位清零。

例如，清零 byte 的高 4 位： byte = byte & 0x0F; // 清零高 4 位

3.判断某一位是否为 1

通过与操作可以判断某一位是否为 1。

例如，判断 byte 的第 3 位是否为 1： if (byte & 0x04) { // 第 3 位为 1 }

在 DS18B20 和 AT24C02 代码中的应用 1.DS18B20 代码 DQ = byte & 0x01; // 提取 byte 的最低位并赋值给 DQ 这里通过与操作提取 byte 的最低位，用于单总线通信中逐位发送数据。 2.AT24C02 代码 if (SDA) byte |= 0x80; // 如果 SDA 为高电平，将 byte 的最高位设置为 1 这里通过与操作判断 SDA 的状态，并根据状态设置 byte 的最高位。第二部分：移位操作（<< 和 >>）

移位操作是将二进制数的位向左或向右移动。左移操作（<<）将位向左移动，右移操作（>>）将位向右移动。

语法 1.左移操作 result = operand << n; // 将 operand 的位向左移动 n 位 2.右移操作 result = operand >> n; // 将 operand 的位向右移动 n 位示例 uchar a = 0b00001111; uchar b = a << 2; // b = 0b00111100（左移 2 位） uchar c = a >> 2; // c = 0b00000011（右移 2 位）在代码中的应用 1.逐位发送数据

通过左移操作可以逐位发送数据。

例如，发送 byte 的每一位： for (i = 0; i < 8; i++) { bit = (byte >> i) & 0x01; // 提取第 i 位 // 发送 bit } 2.逐位接收数据

通过左移操作可以逐位接收数据并合并为一个字节。

例如，接收 8 位数据： for (i = 0; i < 8; i++) { byte = (byte << 1) | bit; // 将 bit 合并到 byte 中 } 3.合并数据

通过移位操作可以将多个字节合并为一个更大的数据。

例如，将两个 8 位数据合并为一个 16 位数据： uint data = (highByte << 8) | lowByte; 在 DS18B20 和 AT24C02 代码中的应用 1.DS18B20 代码 byte = (byte << 1) | DQ; // 将 DQ 的状态合并到 byte 中这里通过左移操作逐位接收数据，并将接收到的位合并为一个字节。 2.AT24C02 代码 temp = (tempH << 8) | tempL; // 将高字节和低字节合并为 16 位数据这里通过左移操作将两个 8 位数据合并为一个 16 位数据。综合示例

以下是一个综合示例，展示如何通过与操作和移位操作实现数据的逐位发送和接收。

示例：逐位发送和接收数据

#include <reg52.h> sbit DQ = P2^0; // 单总线数据线 // 发送一个字节 void SendByte(uchar byte) { uchar i; for (i = 0; i < 8; i++) { DQ = (byte >> i) & 0x01; // 提取第 i 位并发送 Delay(10); // 延时 } } // 接收一个字节 uchar ReceiveByte() { uchar i, byte = 0; for (i = 0; i < 8; i++) { byte = (byte << 1) | DQ; // 将接收到的位合并到 byte 中 Delay(10); // 延时 } return byte; } void main() { uchar data = 0x55; // 要发送的数据 uchar receivedData; SendByte(data); // 发送数据 receivedData = ReceiveByte(); // 接收数据 while (1); } 总结 1.与操作（&）

用于提取某一位、屏蔽某些位或判断某一位的状态。

在 DS18B20 和 AT24C02 代码中用于逐位发送和接收数据。

2.移位操作（<< 和 >>）

用于逐位发送或接收数据，以及合并数据。

在 DS18B20 和 AT24C02 代码中用于逐位操作和数据处理。

通过合理使用与操作和移位操作，可以实现高效的数据处理和通信功能。

第三部分：或操作（|）或操作（|）的基本作用

或操作是一种位运算，逐位比较两个操作数，只要某一位为 1，结果对应位即为 1。其核心作用包括：

1.合并数据

合并数据：将多个位或字节组合成一个完整的数据。

2.设置特定位

设置特定位：在不影响其他位的前提下，将某些位设为 1。

3.组合标志位

组合标志位：将多个标志位合并到一个字节中。

语法

result = operand1 | operand2;

示例： uchar a = 0b11000011; uchar b = 0b00111100; uchar result = a | b; // result = 0b11111111 在 DS18B20 代码中的或操作

在 DS18B20 的温度读取代码中，或操作主要用于合并高低字节的温度数据。

示例代码片段：

// 从 DS18B20 读取温度数据 tempL = DS18B20_ReadByte(); // 读取温度低字节（例如 0x50） tempH = DS18B20_ReadByte(); // 读取温度高字节（例如 0x01） temp = (tempH << 8) | tempL; // 合并为 16 位数据（0x0150）分析：移位操作：tempH << 8 将高字节左移 8 位，得到 0x0100。或操作：通过 | 将高字节和低字节合并： 0x0100 | 0x50 = 0x0150。结果：合并后的 16 位数据表示原始温度值。意义： DS18B20 的温度数据以 16 位补码形式存储，需合并高低字节才能正确解析温度值。在 AT24C02 代码中的或操作

在 AT24C02 的代码中，或操作主要用于设置设备地址的读/写模式。

示例代码片段：

// AT24C02 的读操作 I2C_Start(); I2C_SendByte(AT24C02_ADDR); // 发送设备地址（写模式，0xA0） I2C_WaitAck(); I2C_SendByte(addr); // 发送内存地址 I2C_WaitAck(); I2C_Start(); I2C_SendByte(AT24C02_ADDR | 0x01); // 发送设备地址（读模式，0xA1） I2C_WaitAck(); data = I2C_ReadByte(); 分析：设备地址格式： AT24C02 的写模式地址为 0xA0（二进制 10100000）。读模式地址为 0xA1（二进制 10100001）。或操作的作用： AT24C02_ADDR | 0x01 将最低位设为 1，实现从写模式切换到读模式。例如：0xA0 | 0x01 = 0xA1。意义： I2C 协议中，设备地址的最低位表示读/写模式： 0：写模式。 1：读模式。通过或操作动态切换读/写模式。其他常见应用场景 1：设置寄存器的特定位

在配置寄存器时，或操作用于保留其他位的同时设置某些位。

// 假设控制寄存器 CTRL_REG 的地址为 0x80 // 需要启用中断（设置第 3 位） CTRL_REG = CTRL_REG | 0x08; // 0x08 = 0b00001000 2：组合多个标志位

将多个标志位合并到一个字节中。

#define FLAG_A 0x01 // 00000001 #define FLAG_B 0x02 // 00000010 #define FLAG_C 0x04 // 00000100 uchar flags = FLAG_A | FLAG_C; // flags = 0x05 (00000101) 或操作与移位操作的结合

在嵌入式开发中，或操作常与移位操作结合使用，例如：

示例：合并高低字节

uchar highByte = 0x12; uchar lowByte = 0x34; uint combinedData = (highByte << 8) | lowByte; // combinedData = 0x1234 分析： highByte << 8 将 0x12 左移 8 位，得到 0x1200。 0x1200 | 0x34 合并后得到 0x1234。或操作与逻辑或（||）的区别

| 特性 | 或操作（|） | 逻辑或（||） | | 运算类型 | 位运算 | 逻辑运算 | | 操作数 | 整数类型（如 uchar） | 布尔类型（0 或非 0） | | 结果 | 整数 | 布尔值（0 或 1） | | 示例 | 0xA0 | 0x01 = 0xA1 | (a > 0) || (b < 0) |

总结

或操作（|）在 DS18B20 和 AT24C02 代码中的核心作用：

1.合并数据

合并数据：如将高低字节温度数据合并为 16 位。

2.设置标定位

设置特定位：如切换 AT24C02 的读/写模式。

典型应用场景 1.设备地址模式切换

设备地址模式切换。

2.寄存器配置

寄存器配置。

3.多标志位组合

多标志位组合。