我正在构建一台鼓机，我想有两个 16 位数组来定义机器的状态。一个数组"current_led"，在对应于当前正在演奏的第 16 个音符的索引处有一个 1 集。
当用户对要播放的声音进行编程时，例如在步骤 1 和 4 中，我希望一个 16 位数组"selected_steps"在索引 0 和 3 处设置一个 1。
所以我希望，在每分钟节拍数定义的每一步更新中，"current_led"移动位，但"selected_steps"是静态的。
我想要一个最终数组"led_array">
，它由led_array = XOR(selected_steps,current_led)
这样，我就可以在每一步更新时使用移位寄存器点亮正确的 LED。
但是由于我在 C 中定义和使用位和数组时遇到了一些麻烦，我不明白如何正确初始化数组并使用它们。
我想要它像什么
int current_led[16];
int selected_steps[16];
int led_array[16];
//Function is called every 0.5 s if BPM 120.
void step(void) {
step_number = step_number < 15 ? step_number +1 : 0;
}
我正在使用 2 个 PISO 移位寄存器将输入从 16 个按钮传输到我的微控制器。我将并行负载引脚始终设置为高电平，这样每当用户按下按钮时，移位寄存器上的相应引脚都设置为1。因此，我每次都会读取每个 16 个引脚，以查看用户是否按下了任何按钮。
//Check which steps are selected by the user. This function is called every 1 ms
void scan_buttons() {
for (int j = 0; j<16 ; j++) {
if (PIND & 0b01000000){
selected_steps[j] = 1;
} else {
selected_steps[j] = 0;
}
void update_led(void) {
current_led = (1 << step_number);
led_array = current_led^selected_steps;
for (int j = 15; j>=0 ; j--) {
if (led_array[j] == 1) {
do something...
} else {
do something else...
}
}
}
因此，为了清楚起见，下面是一个LED应该如何表示该状态的示例。 如果 BPM 设置为 120，并且我们有 16 个步骤(4 个节拍)，则该步骤应每 60/BPM 秒(0.5 秒)递增一次。当前步骤由明亮的LED指示。我还向用户指示他/她通过始终在该当前步骤点亮 LED 来编程声音的哪个步骤。
步骤 1：step_number = 0
LED: [1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
步骤 2：step_number = 1
LED: [0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
步骤 3：step_number = 2，selected_step[7] = 1，selected_step[11] = 1，
(用户已选择通过按下按钮 8 和 12 在步骤 8 和 12 中输入声音)
LED: [0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0]
步骤 4：step_number = 3，selected_step[7] = 1，selected_step[11] = 1，
(用户自上一步以来未按下任何按钮)
LED: [0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0]
但是我不明白如何声明数组，并编写正确的代码来正确设置位并执行XOR操作。
以下是在uint16_t中设置和清除位的方法(任何无符号整数也是如此，只需相应地更改类型)
我已经很久没有做过任何位操作了，所以你应该仔细检查一下 在使用它之前，不要有任何时间自己做。
/*
`set_bits`, `unset_bits` and `flip_bits` modifies multiple bits in v.
The bits you want to modify are selected by setting the corresponding bit
in `mask` to 1.
*/
uint16_t set_bits(uint16_t v, uint16_t mask)
{
return v | mask;
}
uint16_t unset_bits(uint16_t v, uint16_t mask)
{
return v & ~mask;
}
uint16_t flip_bits(uint16_t v, uint16_t mask)
{
return v | ((~v) & mask)
}
/*
`set_bit`, `unset_bit`, `flip_bit`, `overwrite_bit` modifies a single bit in `v`.
The bit to modify is given by the index `i`
*/
uint16_t set_bit(uint16_t v, int i)
{
return set_bits(v, 1 << i);
}
uint16_t unset_bit(uint16_t v, int i)
{
return unset_bits(v, 1 << i);
}
uint16_t flip_bit(uint16_t v, int i)
{
return flip_bits(v, 1 << i);
}
uint16_t overwrite_bit(uint16_t v, int i, int new_val)
{
/* ensure `new_val` is either 0 or 1 */
new_val = new_val ? 1 : 0;
uint16_t mask = 1 << i;
uint16_t mask_x = ~mask;
uint16_t nv = new_val << i;
return v & (mask_x | nv);
}
int read_bit(uint16_t v, int i)
{
uint16_t mask = 1 << i;
return (v & mask) ? 1 : 0;
}
/* How to initialize all the bits in `selected_steps` to zero */
selected_steps = 0;
/* How to initialize all the bits in `selected_steps` to 1 */
selected_steps = 0xffff; /* or = 0b1111111111111111 */
/* How to read the value of bit 8 in `selected_step` */
int val = read_bit(selected_steps, 8);
/* How to set the value of bit 8 to 1 */
selected_steps = set_bit(selected_steps, 8);
/* or */
selected_steps = overwrite_bit(selected_steps, 8, 1);
/* or */
selected_steps = set_bits(selected_steps, 0b100000000);
/* How to set the value of bit 8 to 0 */
selected_steps = unset_bit(selected_steps, 8);
/* or */
selected_steps = overwrite_bit(selected_steps, 8, 0);
/* or */
selected_steps = unset_bits(selected_steps, 0b100000000);
/* Setting bits 1 and 4 to 1 */
selected_steps = set_bits(selected_steps, 0b10010);
/* or */
selected_steps = set_bits(selected_steps, (1<<4) | (1<<1));
/* Calculating xor of two bitsets */
uint16_t xor_a_b = a ^ b;
根据您的用例，您可以选择将这些函数定义为static inline。将step_number转换为掩码而不是索引也可能是有意义的。