C语言 将两个 8 位 uint 转换为一个 12 位 uint

Question

我正在从微控制器读取两个寄存器。一个有4位MSB（前4位有一些其他的东西），另一个有8位LSB。我想将其转换为一个 12 位 uint（准确地说是 16 位）。到目前为止，我是这样做的：

UINT16 x;
UINT8 RegValue = 0;
UINT8 RegValue1 = 0;
ReadRegister(Register01, &RegValue1);
ReadRegister(Register02, &RegValue2);
x = RegValue1 & 0x000F;
x  = x << 8;
x = x | RegValue2 & 0x00FF;

有没有更好的方法可以做到这一点？

/* 更准确地说，ReadRegister是与另一个ADC的I2C通信。寄存器01和寄存器02是不同的地址。RegValue1 是 8 位，但只需要 4 LSB 并连接到 RegValue（RegValue1 的 4-LSB 和所有 8 位的 RegValue）。*/

Answer 1

如果您知道机器的字节序，则可以读取字节数直接进入这样的x：

ReadRegister(Register01, (UINT8*)&x + 1);
ReadRegister(Register02, (UINT8*)&x);
x &= 0xfff;

请注意，这不是便携式的，性能提升（如果有的话）将可能很小。

Answer 2

RegValue & 0x00FF掩码是不必要的，因为 RegValue 已经是 8 位。

将其分解为三个语句可能有利于清楚，但此表达式可能足够简单，可以在一个语句中实现：

x = ((RegValue1 & 0x0Fu) << 8u) | RegValue ;

使用无符号

文字（0x0Fu）几乎没有区别，但强调我们正在处理无符号的8位数据。 事实上，即使只有两位数，这也是一个unsigned int，但这再次向读者强调，也许我们只处理8位，并且纯粹是风格而不是语义。 在 C 中没有 8 位文字常量类型（尽管在 C++ 'x0f' 中具有类型 char ）。 您可以强制更好的类型协议，如下所示：

#define LS4BITMASK ((UINT8)0x0fu)
x = ((RegValue1 & LS4BITMASK) << 8u) | RegValue ;

宏只是避免表达式中的重复和混乱。

就性能或实际生成的代码而言，以上都不一定比原始代码"更好"，并且在很大程度上是偏好或本地编码标准或实践的问题。

Answer 3

如果寄存器彼此相邻，则它们在目标字节序方面也非常容易。 在这种情况下，它们可以被读取为单个16位寄存器并相应地屏蔽，假设Register01是较低的地址值：

ReadRegister16(Register01, &x ) ;
x &= 0x0fffu ;

当然，我在这里发明了ReadRegister16()函数，但如果寄存器是内存映射的，并且Register01只是一个地址，那么这可能只是：

UINT16 x = *Register01 ;
x &= 0x0fffu ;