寄存器位操作在STM32中的应用

最近在学I2C通信，发现有两行代码看不懂（因为一直用的库函数，没用过位操作），代码为：

#define SDA_IN() {
            
     GPIO->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28)} //上拉输入

#define SDA_OUT() {
            
     GPIO->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28)} //推挽输出

首先说一下I2C使用的SDA引脚是PB7，时钟使能时有GPIOB->CRL和GPIOB->CRH两个。STM32中32的含义是寄存器是32位（不都是）的，对于CRL和CRH寄存器，都是32位寄存器。 如图，每四个位控制一个IO口，比如0 1 2 3位控制Px0(PA0、PB0…)那么32位控制的就是8个IO口。而每个IO口的四个位，前两位控制IO口模式(输入还是输出？如果是输出模式最大速度是多少？)，后两位控制IO口的八种工作模式。 接下来看代码

#define SDA_IN() {
            
     GPIO->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28)} //上拉输入

首先提一下16进制与2进制的转换关系：16进制下，每一位16进制对应4位二进制，比如0xFF 对应的二进制就是 1111 1111，0xAF 对应的就是 1010 1111，一一对应即可。

代码中GPIO->CRL&=0x0FFFFFFF的含义是：将所需要用到的PB7进行位清零，方便后续初始化。GPIOB->CRL|=(u32)8<<28)是对28：31位进行位操作，因为想要实现上拉输入，根据寄存器相关配置，应该让28：29位设置为00， 30：31位设置为10，那么28：31位的寄存器位就为1000，对应十进制为8，所以要将8（也就是1000）写入28：31位。在STM32中u32是unsigned int（无符号整型），(u32)8强制将8转换为整型，计算如下：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 左移28位 ----------------------->得： 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

然后通过GPIOB->CRL|=(u32)8<<28)位或运算： 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 | 0000 （0-27位为初始量） =1000 (0-27位不变)

***位操作回顾：1|任何=1；0&任何=0

即通过位操作，实现了让PB7工作模式为上拉输入。 同理推挽输出：

`#define SDA_OUT() {
          
   GPIO->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28)} //推挽输出`

反推：3代表二进制0011，对应50MHz输出工作模式通用推挽输出。

有任何写的错误的地方，还请希望多多指正！