嵌入式开发中宝藏级别的C语言代码，使用频率高，绝对值得珍藏

在嵌入式开发中，有一些常用的C语言代码片段被认为是宝藏级别的，因为它们在处理底层硬件和优化性能方面非常有用。以下是一些常见的宝藏级别的C语言代码和解释：

1.位操作代码：

// 设置某个位为1
#define SET_BIT(reg, bit)    ((reg) |= (1 << (bit)))

// 清除某个位为0
#define CLEAR_BIT(reg, bit)  ((reg) &= ~(1 << (bit)))

// 切换某个位的状态
#define TOGGLE_BIT(reg, bit) ((reg) ^= (1 << (bit)))

// 读取某个位的值
#define READ_BIT(reg, bit)   (((reg) >> (bit)) & 1)

这些宏定义可以在操作寄存器位时提供方便。例如，使用SET_BIT(PORTA, 3)可以将寄存器PORTA的第3位设置为1。

2.延迟函数：

void delay_ms(unsigned int ms) {
    for (unsigned int i = 0; i < ms; i++) {
        for (volatile unsigned int j = 0; j < 6000; j++) {
            // 空循环一段时间
        }
    }
}

这是一个简单的毫秒级延迟函数。通过嵌套循环来实现一定的延迟时间，可以用于需要精确延迟的场景。

3.外部中断处理：

#include <avr/interrupt.h>

void init_external_interrupt() {
    // 配置外部中断触发条件
    // ...
    
    // 启用外部中断
    sei();
}

ISR(INT0_vect) {
    // 外部中断0中断处理程序
}

ISR(INT1_vect) {
    // 外部中断1中断处理程序
}

这段代码使用了Atmel AVR微控制器的外部中断处理机制。通过配置外部中断触发条件和编写中断处理程序，可以实现对外部事件的实时响应。

4.字节序转换：

uint16_t swap_bytes(uint16_t value) {
    return (value << 8) | (value >> 8);
}

这段代码用于交换一个16位整数的高低字节顺序，常用于处理不同字节序的数据。

5.CRC校验：

uint16_t calculate_crc(const uint8_t *data, size_t length) {
    uint16_t crc = 0;
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        crc ^= (uint16_t)data[i] << 8;
        for (uint8_t bit = 0; bit < 8; bit++) {
            if (crc & 0x8000) {
                crc = (crc << 1) ^ 0x8005;
            } else {
                crc <<= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}

这段代码用于计算循环冗余校验（CRC），常用于数据传输的完整性校验。

6.字符串拷贝：

char *string_copy(char *dest, const char *src) {
    char *p = dest;
    while ((*p++ = *src++)) ;
    return dest;
}

这段代码实现了字符串拷贝功能，将源字符串复制到目标字符串，包括字符串结尾的空字符。

7.内存复制：

void *memory_copy(void *dest, const void *src, size_t count) {
    char *d = dest;
    const char *s = src;
    while (count--) {
        *d++ = *s++;
    }
    return dest;
}

这段代码实现了内存复制功能，将源内存区域的数据复制到目标内存区域，逐字节复制指定数量的数据。

8.位字段操作：

struct {
    unsigned int flag1: 1;
    unsigned int flag2: 1;
    unsigned int flag3: 1;
    // ...
} status;

void set_flag(unsigned int *flags, unsigned int position) {
    *flags |= (1 << position);
}

void clear_flag(unsigned int *flags, unsigned int position) {
    *flags &= ~(1 << position);
}

int check_flag(unsigned int flags, unsigned int position) {
    return (flags >> position) & 1;
}

这段代码演示了如何使用位字段（bit fields）操作来管理标志位。结构体status中的每个成员都只占据一个位，可以通过位操作函数来设置、清除和检查特定位置的标志位。

9.时钟周期计数：

#include <stdint.h>

uint32_t get_cycle_count() {
    uint32_t cycle_count;
    __asm__ volatile("rdcycle %0" : "=r"(cycle_count));
    return cycle_count;
}

这段代码使用了嵌入式处理器的内置指令来获取时钟周期计数。通过读取处理器的计数寄存器，可以精确测量代码段的执行时间，用于性能优化和调试。