1 进制

中国人说：三英国人说：three 数学家说：3 书法家说：叁

10进制：16 16进制：0x10 8进制： 020 2进制： 0b10000

为什么是这样？

10进制里，每一位的权重，从右往左数：个十百千万，也就是：10^0, 10^1, 10^2,10^3…… 16进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：16^0, 16^1, 16^2, 16^3, 16^4, …… 8进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：8^0, 8^1, 8^2, 8^3, 8^4, …… 2进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：2^0, 2^1, 2^2, 2^3, 2^4, ……

10进制，逢10进1，16 = 1*10^1 +6*10^0 = 16

16进制：逢16进1, 0x10 = 1*16^1 + 0*16^0 = 16

8进制：逢8进1, 020 = 2*8^1 + 0*8^0 = 16

2进制：逢2进1, 0b10000 = 1*2^4 + 0*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 +0*2^0 = 16

它们表示的值是一样的。

在代码里， 10进制这样写：123456789，每位最大值为9；16进制这样写：0x12ABCDEF, 每位最大值为15， A表示10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14，F表示15 ；8进制这样写：01234，每位最大值为7 ； 2进制这样写：0b0110，每位最大值为1 (注意：C语言没有二进制数值的表示方法)

2 字节序与位操作

2.1 字节序

假设int a = 0x12345678;
16进制数中每位数值占据4 bit；在内存中，是以8个bit作为1byte。
因此0x12345678中每两位作为1byte, 其中0x78是低byte，0x12是高byte。
在内存中的存储方式有两种：

0x12345678的低位（0x78）存在低地址，即方式1，叫做小字节序(Little endian)；
0x12345678的高位（0x12）存在低地址，即方式2，叫做大字节序(Big endian)；
一般的arm芯片都是小字节序，有些处理器，可以置某个寄存器，让整个系统使用大字节序或小字节序。

2.2 位操作

2.2.1 逻辑移位

在嵌入式开发中，我们只涉及逻辑移位：不关心符号位，都是补0
算术移位，需要分有符号型值和无符号型值：
对于无符号型值，算术移位等同于逻辑移位。
对于有符号型值，算术左移等同于逻辑左移；算术右移补的是符号位，正数补0，负数补1。

2.1.2 逻辑左移

int a = 0x123;  int b = a<<2;  // b=0x48C

2.1.3 逻辑右移

int a = 0x123;  int b = a>>2; // b=0x48\

2.2 取反

unsigned int   a = 0x123;
unsigned int   b = ~a;   // b的每一位，都是a对应位的取反\

2.3 位与

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = 0x456;
unsigned int c = a & b; // c等于a位与b，即：a,b的每一位进行与操作

两位相与，结果如下：

1 & 1 = 1
1 & 0 = 0
0 & 1 = 0
0 & 0 = 0

所以，上述C语言代码的结果如下图所示：

2.4 位或

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = 0x456;
unsigned int c = a | b; // c等于a位或b，即：a,b的每一位进行或操作

两位相或，结果如下：

1 | 1 = 1
1 | 0 = 1
0 | 1 = 1
0 | 0 = 0

所以，上述C语言代码的结果如下图所示：

2.5 置位

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = a | (1<<7) | (1<<8);  // 设置a的bit7, bit8, 赋给b

2.6 清位

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = a & ~((1<<7) | (1<<8));  // 清除a的bit7, bit8, 赋给b

2.7 把某几位设置为某值

比如要把bit7设置为1，把bit8清除为0，这可以分两步操作：先设置bit7，再清除bit8。还有一种情况：bit[8:7]= val, 不知道val的取值是多少，怎么办？
先清除bit8、bit7，再或上val，代码如下：

unsigned int a = 0x123;
unsigned int b = a & ~(3<<7);  /* 清除bit7, bit8 */
b = b | (val << 7);            /* 设置bit7, bit8为val */

最重要的是清除和置位。后面的寄存器的操作，会大量的使用。

Linux裸机学习-进制与字节序_位操作