位段，C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域”( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。

  • 中文名

  • 位段

  • 类    型

  • Ｃ语言

  • 性    质

  • 内存长度

  • 别    称

  • 位域

定义

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信息的存取一般以字节为单位。实际上，有时存储一个信息不必用一个或多个字节，例如，“真”或“假”用0或1表示，只需1位即可。在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信领域时，控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位，常常在一个字节中放几个信息。

怎样向一个字节中的一个或几个二进制位赋值和改变它的值呢？可以用以下两种方法:

(1)可以人为地将一个整型变量data分为几部分。

但是用这种方法给一个字节中某几位赋值太麻烦。可以位段结构体的方法。

（2）位段

程序如下：

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struct  packed-data
{unsigned a：2;
 
unsigned　b：6;
unsigned　c：4;
unsigned　d：4;
int  i;
}data;

目前电脑一般是32位系统，少数64位系统目前电脑一般是32位系统，少数64位系统

应用

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1.位段的使用

（1）位段成员的类型必须指定为unsigned或int类型。

（2） 若某一位段要从另一个字开始存放，可用以下形式定义：

unsigned a：1；

unsigned　b：2；一个存储单元

unsigned：0；

unsigned　c：3；另一存储单元

a、b、c应连续存放在一个存储单元中，由于用了长度为0的位段，其作用是使下一个位段从下一个存储单元开始存放。因此，只将a、b存储在一个存储单元中，c另存在下一个单元(“存储单元”可能是一个字节，也可能是2个字节，视不同的编译系统而异)。

(3) 一个位段必须存储在同一存储单元中，不能跨两个单元。如果第一个单元空间不能容纳下一个位段，则该空间不用，而从下一个单元起存放该位段。

(4) 可以定义无名位段。

(5) 位段的长度不能大于存储单元的长度，也不能定义位段数组。

(6) 位段可以用整型格式符输出。

(7) 位段可以在数值表达式中引用，它会被系统自动地转换成整型数。

(8) 位段定义的第一个位段长度不能为0。

2.STM32F10xxx系列中的应用

bit_word_addr=bit_band_base+(byte_offset×32)+(bit_number×4)

其中：

bit_word_addr是别名存储器区中字的地址，塌映射到某个目标位。

bit_band_base是别名区的起始位。

byte_offset是包含目标位的字节在位段里的序号。

bit_number是目标位所在位置（0~31）。

例如：

0x22006008=0x22000000+(0x300×32)+(2×4)

对0x22006008地址的写操作与对0x20000300字节的位2执行读—改—写操作效果相似。[1] 


备注：转载自http://baike.baidu.com/view/6207085.htm