从单片机基础到程序框架(全集 2019pdf版).pdf - 第130页
想让第 7 位清 零,其它位保 持不变 ,只需跟十六 进制的 0x7f 相“与 ”:b=b& 0x7f。 根据上述规 律, 假设 b 原来等于十进制的 8 5 (十六 进制是 0x55, 二进制是 01 010101) , 要想把此数据的 第 0 位清 零, 只需 b=b&0xfe。最 终 b 的运算 结果 是十进 制是 84(十 六进 制是 0x54, 二进 制是 0 1010100) 。 把它们展开 成二进制格式 的…

第三十节:逻辑运算符的“与”运算。
【30.1 “与”运算。】
不管是十进制还是十六进制,单片机底层的运算都是以二进制的形式进行的,包括前面章节的加减乘除
运算,在单片机的底层处理也是以二进制形式进行。只不过加减乘除我们平时太熟悉了,以十进制的形式口
算或者笔算也能得到正确的结果,所以不需要刻意把十进制的数据先转换成二进制,然后再模拟单片机底层
的二进制运算。但是本节的逻辑“与”运算,在分析它的运算过程和规律的时候,必须把所有的数据都转化
成二进制才能进行分析,因为它强调的是二进制的位与位之间的逻辑运算。我们知道,二进制中的每一位只
能是 0 或者 1,两个数的“与”运算就是两个数被展开成二进制后的位与位之间的逻辑“与”运算。
“与”运算的运算符号是“&”。运算规律是:两个位进行“与”运算,只有两个位都同时是 1 运算结果
才能等于 1,,否则,只要其中有一位是 0,运算结果必是 0.比如:
0&0 等于 0。
0&1 等于 0。
1&0 等于 0。
1&1 等于 1。
注意,上述的 0 和 1 都是指二进制的 0 和 1。
现在举一个完整的例子来分析“与”运算的规律。有两个 unsigned char 类型的十进制数分别是 12 和 9,
求 12&9 的结果是多少?分析步骤如下:
第一步:先把参与运算的两个数以二进制的格式展开。十进制转二进制的方法请参考前面第 14,15,16
节的内容。
十进制 12 的二进制格式是:00001100。
十进制 9 的二进制格式是: 00001001。
第二步:二进制数右对齐,按上下每一位进行“与”运算。
十进制的 12 -> 00001100
十进制的 9 -> &00001001
“与”运算结果是 -> 00001000
第三步:把二进制的 00001000 转换成十六进制是:0x08。转换成十进制是 8。所以 12&9 的结果是 8。
上述举的例子只能分析“与”运算的规律,并没有看出“与”运算的意义所在。“与”运算有啥用途呢?
其实用途很多,最常见的用途是可以指定一个变量二进制格式的某位清零,其它位保持不变。比如一个
unsigned char 类型的变量 b,数据长度一共是 8 位,从右往左:
想让第 0 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xfe 相“与”:b=b&0xfe。
想让第 1 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xfd 相“与”:b=b&0xfd。
想让第 2 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xfb 相“与”:b=b&0xfb。
想让第 3 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xf7 相“与”:b=b&0xf7。
想让第 4 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xef 相“与”:b=b&0xef。
想让第 5 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xdf 相“与”:b=b&0xdf。
想让第 6 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0xbf 相“与”:b=b&0xbf。

想让第 7 位清零,其它位保持不变,只需跟十六进制的 0x7f 相“与”:b=b&0x7f。
根据上述规律,假设 b 原来等于十进制的 85(十六进制是 0x55,二进制是 01010101),要想把此数据的
第 0 位清零,只需 b=b&0xfe。最终 b 的运算结果是十进制是 84(十六进制是 0x54,二进制是 01010100)。
把它们展开成二进制格式的运算过程如下:
十进制的 85 -> 01010101
十六进制的 0xfe -> &11111110
“与”运算结果是 -> 01010100
【30.2 与运算的“自与简写”。】
当被与数是“保存变量”时,存在“自与简写”。
“保存变量”=“保存变量” & “某数” ;
上述自与简写如下:
“保存变量” & =“某数” ;
比如:
unsigned char c=9;
c&=5; //相当于 c=c&5; 最后的计算结果 c 是 1。
【30.3 例程练习和分析。】
现在编写一个程序来验证刚才讲到的“与”运算:
程序代码如下:
/*---C 语言学习区域的开始。-----------------------------------------------*/
void main() //主函数
{
unsigned char a;
unsigned char b=85; //十六进制是 0x55,二进制是 01010101。
unsigned char c=9;
a=12&9;
b=b&0xfe;
c&=5; //相当于 c=c&5; 最后的计算结果 c 是 1。
View(a); //把第 1 个数 a 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(b); //把第 2 个数 b 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(c); //把第 3 个数 c 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
while(1)
{
}
}
/*---C 语言学习区域的结束。-----------------------------------------------*/

在电脑串口助手软件上观察到的程序执行现象如下:
开始...
第 1 个数
十进制:8
十六进制:8
二进制:1000
第 2 个数
十进制:84
十六进制:54
二进制:1010100
第 3 个数
十进制:1
十六进制:1
二进制:1
分析:
通过实验结果,发现在单片机上的计算结果和我们的分析是一致的。
【30.4 如何在单片机上练习本章节 C 语言程序?】
直接复制前面章节中第十一节的模板程序,练习代码时只需要更改“C 语言学习区域”的代码就可以了,
其它部分的代码不要动。编译后,把程序下载进带串口的 51 学习板,通过电脑端的串口助手软件就可以观
察到不同的变量数值,详细方法请看第十一节内容。