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【技术分享】在紫色派上实现逻辑位操作函数的配置

  
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  • 本帖最后由 jinglixixi 于 2023-5-12 10:34 编辑 #申请原创# @21小跑堂紫色派是一款安装LINUX软件即可进行其学习与编程测试的开发板，其外观如图1所示。1.jpg (39.95 KB )下载附件2023-5-12 10:00 上传图1 紫

本帖最后由 jinglixixi 于 2023-5-12 10:34 编辑

#申请原创# @21小跑堂

紫色派是一款安装LINUX软件即可进行其学习与编程测试的开发板，其外观如图1所示。
图1 紫色派
为使其具有温度检测与显示功能，需为它配置一个显示屏和一个温度传感器。
1. 位逻辑处理函数
在紫色派所提供的LINUX中，它只支持条件逻辑判别，却并没有提供相应的位逻辑函数，因此在程序设计中往往会受到很大的牵制。
由于在OLED屏的驱动程序中要用到它，为此特意为其补充相应的位逻辑处理函数，其内容有：与逻辑函数、或逻辑函数、非逻辑函数以及位移处理函数等。
1）与逻辑函数
该函数的作用是按位进行与逻辑运算，它是一个2目操作运算，其数据类型为字节型。


该函数的内容如下：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件and.sh即可。
为验证其正确性，按图2所示键入指令source ./and.sh即可运行该函数。其中参与运算的2个操作数为0xfc和0x38,

 

所得到结果为56。由于56=0X38，故0xfc&0x38=0x38是正确的。
图2  功能验证

 

若以二进制的形式来表示，其结果如图3所示，该形式更便于验证其正确性。
图3  二进制表示
2）或逻辑函数
该函数的作用是按位进行或逻辑运算，它是一个2目操作运算，其数据类型为字节型。

 

该函数的内容如下：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件or.sh即可。
为验证其正确性，需键入指令source ./or.sh即可运行该函数。为了增强使用的灵活性，故2个操作数是通过按键来输入的。以操作数0xfc和0x38为例，其运算结果为56。

 

由于253=0Xfd，故0xfc|0xf1=0xfd是正确的。
图4  功能验证

 

若以二进制的形式来表示，其结果如图5所示。
图5 二进制表示
3）异或逻辑函数
该函数的作用是按位进行异或逻辑运算，它是一个2目操作运算，其数据类型为字节型。

 

该函数的内容如下：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件xor.sh即可。
为验证其正确性，需键入指令source ./xor.sh即可运行该函数。在输入2个操作数后，输入指令hs_xor即可达到结果。以操作数0xfc和241为例，其运算结果为13。

 

由于241=0Xf1，故0xfc^0xf1=0x0d=13是正确的。
图6  功能验证
4）取反逻辑函数
该函数的作用是按位进行逻辑取反运算，它是一个单目操作运算，其数据类型为字节型。

 

该函数的内容如下：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件not.sh即可。

 

为验证其正确性，需键入指令source ./not.sh即可运行该函数。由于它是单目运算，故只键入1个操作数即可。以操作数0xfc为例，其运算结果为3，说明函数正确。
图7  功能验证
5）移位操作函数
该函数的作用是按位进行数据移动，它是一个单目操作运算，其数据类型为字节型。在此类函数中，包括左移、右移和位交换。
(1) 左移
左移函数的表达式为：y=a<<n  （a为整数型变量，n=0~7）
实现左移的函数方式为：y=a*(2^n) ，2^n表示2的n次方。

 

实现左移的函数内容为：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件yw.sh即可。
为验证其正确性，需键入指令source ./ yw.sh即可运行该函数。该函数是双目运算，故要键入2个操作数。以操作数0x85为例，其左移2位的结果为0x224，说明函数正确。
(2) 右移
右移函数的表达式为：y=a>>n （a为整数型变量，n=0~7）
实现右移的函数方式为：y=a/(2^n)

 

实现右移的函数内容为：
在完成该函数的编辑后，将其存入文件yw.sh即可。
为验证其正确性，需键入指令source ./ yw.sh即可运行该函数。该函数是双目运算，故要键入2个操作数。以操作数0x85为例，其右移2位的结果为0x21，说明函数正确。
(3) 位交换
在数据操作处理中，常会涉及半字节的操作，比如用字节数据的高4位或低4位，或交换数据的高、低4位等。

 

对提取的高4位测试为：
对提取的低4位测试为：
这样我们就基本上接近了关于位操作的函数设计及处理方法问题，尽管这些问题很基础，但它却是很重要，也很使用，希望它对大家能有所裨益！

 

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