从MPU6050看传感器原始数据的处理方式-位运算

嵌入式里面最难的是什么？我想不是初始化，也不是一个逻辑，而是使用位运算来处理数据。

还有什么？对寄存器的设置，某一位，连着好几个，等等的。

我以前一直不知道这个寄存器的概念到底在哪里？

直到，昨天看了一晚上的数字电路的教程，救命，原来这么多内容这么系统，科班出生可能就这点好了，虽然没学会，但是也是系统的学到了知识。

看的这个版本，一板一眼的，硬死了

其实这个描述也极其的少，让我再补充一点吧！

一个寄存器可以看作是一个由多个触发器组成的存储单元。每个触发器可以存储一位二进制数据（0或1）。

寄存器的位数决定了它能存储数据的范围。例如，一个8位寄存器可以存储0到255之间的整数。

寄存器 是计算机处理器内部用来临时存储数据的存储单元。你可以把它想象成计算机大脑中的一个小小抽屉，用来存放一些常用的数据，比如要进行运算的数字、指令的地址等等。

1. 高速存储： 寄存器的存取速度非常快，远快于内存。这是因为寄存器距离CPU核心非常近，数据传输的路径短，延迟小。
2. 临时存储： 寄存器用来存储CPU正在处理的数据，比如正在执行的指令、运算中的数据等。
3. 控制单元： 一些寄存器还用于控制CPU的工作状态，比如程序计数器（PC）用来记录下一条指令的地址。

寄存器最本真的含义可能就是寄存两个字了

就是放一些东西

根据寄存器的用途，可以分为以下几种：

1. 通用寄存器： 可以用来存储各种类型的数据，如整数、浮点数、地址等。
2. 专用寄存器： 有特定的用途，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、栈指针寄存器（SP）等。

OK~我们来看一个人人皆知的器件MPU6050：

6个ADC的数据存到这个传感器寄存器里面，接着到IIC里面，传出去。

以及这个器件也可以在级联一个IIC的输入，Bypass IIC-旁路IIC

这个就是需要读取的地方，可以看着连在一起

来看一个ACC的

重力加速度的参数范围

3个16位来描述

好，我偷的

接下来看代码：

不管如何设置，我们最终就要获得这6个轴的数据

在代码中：

(MPU6050_Raw_Data[x] << 8) | MPU6050_Raw_Data[y]）

的位运算用于将从MPU6050读取的两字节数据组合成一个16位的有符号整数值。

这是因为MPU6050的加速度计和陀螺仪数据是以16位的格式存储的，每个测量值分为高字节和低字节，分别存储在两个连续的寄存器中。

(MPU6050_Raw_Data[x] << 8)将高字节左移8位。将高字节放到16位数据的高8位位置。

箭头就是移动方向，往高处放，挪8下。

假设高字节 MPU6050_Raw_Data[x] = 0x1A，二进制为 00011010。左移 8 位后，结果为 00011010 00000000，即 0x1A00。

16位数据 = (高字节 << 8) | 低字节

<< 8 (左移操作)将高字节的值左移8位，为低字节腾出位置。

将高字节放到16位整数的高8位。高字节 0x1A 左移 8 位后：0x1A << 8 = 0x1A00

<< 就是移动的意思，就好像移动格子一样，把靠左的东西移动到右边。现在就是16位的格子，满了8个，右边还剩8个，怎么办呢？就是或运算吧。

| MPU6050_Raw_Data[y]通过按位或操作，将低字节合并到高字节后面。

组合高字节和低字节形成完整的16位数据。移动了

假设低字节 MPU6050_Raw_Data[y] = 0x2B，二进制为 00101011。高字节左移后的结果为 0x1A00，低字节为 0x002B。按位或操作：0x1A00 | 0x002B = 0x1A2B。

| (按位或操作)，将低字节合并到高字节之后。将高字节和低字节拼接成一个完整的16位数据。

高字节结果 0x1A00 和低字节 0x002B 进行按位或操作：0x1A00 | 0x002B = 0x1A2B

组合后的16位值是一个有符号整数。在读取时，需要根据最高位（符号位，bit 15）判断正负。

左移 (<<) 和按位或 (|) 是位操作中常用的组合，用于拼接高低字节。

1. 置位：将指定位置为 1。通过 | 运算保证其他位不变。
2. 清位：将指定位清为 0。使用 ~ 生成掩码，结合 & 清除目标位。
3. 翻转位：通过 ^ 运算改变目标位的状态。
4. 读取位：通过右移和按位与，提取目标位的值。