union和bit field巧妙进行寄存器位操作
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了union和bit field巧妙进行寄存器位操作，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含3057字，纯文字阅读大概需要5分钟。
内容图文
1. 用union结构区分大小端
#define read_bits(stc, field)({stc.raw = 0x12345678; stc.bits.field;})
union a{
unsigned int raw;
struct {
unsigned int bit_a : 8;
unsigned int bit_b : 8;
unsigned int bit_c : 5;
unsigned int bit_d : 3;
unsigned int bit_e : 1;
}bits;
};
int main(void)
{
union a num;
printf("%#x, %#x, %#x, %#x, %#x\n",
read_bits(num, bit_a),
read_bits(num, bit_b),
read_bits(num, bit_c),
read_bits(num, bit_d),
read_bits(num, bit_e));
return 0;
}
最终结果如下：
这样的结果，原理如下图：
那么从这里可以看出，低地址对应低字节， 因此我们的运行机器是Little Endian。
那么bit_a=0x78; bit_b=0x56; bit_c等于0x34取低5位，也就是0x14; bit_d 等于0x34取高3位，也就是0x1； bit_e等于0x12取最低位，也就是0。
由于这里的num是union结构，因此对.raw进行操作，那么也就等于对.bits也进行了操作，那么返回bit field是不是和寄存器的位操作很类似。下面详细介绍如何用union和bit field巧妙进行寄存器位操作。
2. 进行寄存器的位操作
下面以具体的例子来展示是如何巧妙的用union进行寄存器位的读写操作的。
这是mipi-rx DPHY的寄存器的部分截取：
那么我们可以对该module进行结构定义如下：
这里对该module的每个寄存器都定义成union。
（1） offsetof获取结构体成员的偏移量
＃define offsetof(struct_t,member) ( (int)&((struct_t *)0)->member )
(struct_t *)0)，可以看到这里把一个0地址转换成一个指针，它表示一个结构体指针变量，并且是值=0的指针, 那么访问它的成员，成员的地址自然就会往后递增，因此该成员的地址那么就等于该成员的偏移量。
Eg:
struct student{
unsigned char name[100];
int age;
int id;
unsigned char sex;
}
那么offsetof(struct student, id)就为100 + 4=104，同理.name的offsetof为0，.age的offsetof为100，.sex的offsetof为108。
（2）读取寄存器
#define _reg_read(addr) readl((void __iomem *)addr) #define DPHY_BA_ADDR (0x0300b000) #define _OFST(_BLK_T, _REG) ((uint64_t)&(((struct _BLK_T *)0)->_REG))//this is same with offsetof #define RD_REG(_BA, _BLK_T, _REG) \ (_reg_read(_BA+_OFST(_BLK_T, _REG)))
调用如下函数，
RD_REG(DPHY_BA_ADDR, REG_CSI_DPHY_4LANE_WRAP_T, REG_08);
这样就表示对该module的REG_08的寄存器进行了read。
（3）写寄存器
#define _reg_write(addr, data) writel(data, (void __iomem *)addr)
#define WR_REG(_BA, _BLK_T, _REG, _V) \
(_reg_write((_BA+_OFST(_BLK_T, _REG)), _V))
调用如下函数，
WR_REG(DPHY_BA_ADDR, REG_CSI_DPHY_4LANE_WRAP_T, REG_08, 0x3333ffff);
这样就表示对该module的REG_08的寄存器进行了write, write的数据为0x3333ffff。
（4）位读取
#define RD_BITS(_BA, _BLK_T, _REG, _FLD) \
({\
typeof(((struct _BLK_T *)0)->_REG) _r;\
_r.raw = RD_REG(_BA, _BLK_T, _REG);\
_r.bits._FLD;\
})
调用如下函数，
RD_BITS(DPHY_BA_ADDR, REG_CSI_DPHY_4LANE_WRAP_T, REG_08, MIPIRX_TEST_BIST1);
这里首先是定义了一个module的REG_08的寄存器结构，typeof表示对该成员取数据结构类型，然后把该寄存器里的值读出来，最后返回bit[31:16]。
(5) 位写入
#define WR_BITS(_BA, _BLK_T, _REG, _FLD, _V) \
do {\
typeof(((struct _BLK_T *)0)->_REG) _r;\
_r.raw = RD_REG(_BA, _BLK_T, _REG);\
_r.bits._FLD = _V;\
_reg_write((_BA+_OFST(_BLK_T, _REG)), _r.raw);\
} while (0)
WR_BITS(DPHY_BA_ADDR, REG_CSI_DPHY_4LANE_WRAP_T, REG_08, MIPIRX_TEST_BIST1, 0x1111);
这里首先是定义了一个module的REG_08的寄存器结构，然后把该寄存器里的值读出来, 再把该寄存器的bit[31:16]写入0x1111。
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的union和bit field巧妙进行寄存器位操作全部内容，希望文章能够帮你解决union和bit field巧妙进行寄存器位操作所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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