Arduino -5实际Wire.write()和Wire.read()解释问题

Question

我在谷歌上搜索了很多，而且似乎我不是唯一一个在真正理解Wire.write()和Wire.read()方面有问题的人。作为新手，我几乎从不使用已经由某人编写的库，我尝试为模块创建类，以便真正了解这个模块是如何工作的，并学习如何使用它来操作。我读过很少的书和太多的教程，但我可以把它们归纳为两部分：( a)所有的教程都只是展示如何使用这些方法的基本知识；( b)它们实际上并没有解释这些步骤，就好像所有的东西都是完全不言自明的。说我笨，但我感觉好像有人告诉我1+1= 2，然后给了我一些多项式方程来解决：

所有的书籍示例和几乎所有的教程都类似于这个想象中的例子：

Wire.beginTransmission(Module_Address); //Use this to start transmission    
Wire.write(0); // go to first register    
Wire.endTransmission(); // end this    

//改为

Wire.requestFrom(Module_Address, 3); //Read three registers   
Wire.read(); //Read first register   
Wire.read(); //Read second register   
Wire.read(); //Read third register

这就是读书的问题。说到写作，更糟糕的是：

Wire.beginTransmission(Module_Address); //Use this to start transmission     
Wire.write(0); // go to first register   
Wire.write(something); //Write to first register   
Wire.write(something); //write to second register   
Wire.endTransmission(); // end this

到目前为止，与我所拥有的任何模块一起工作，从来没有那么容易。通常，每个寄存器内有多个“选项”。例如，假设虚拟模块首先读取寄存器如下：

地址_~_

数据-静音- option2.........|.....................option3.......................

要只读取选项3，我将使用以下代码：

Wire.beginTransmission(module_address);    
Wire.write(0);        
Wire.endTransmission();    

Wire.requestFrom(module_address, 1);    
byte readings = Wire.read() & 0x1F; //0x1F is hexadecimal of binary 0001111 for option 3 in register 1    

问题1

Wire.read()之后的'&‘到底是什么意思？(我知道它指向寄存器内的选项，但我并不真正理解这一点，为什么会有这样的选项)

问题2

为什么前面的问题没有写在任何地方？有这么多的教程，那么多的书，但是当我试图弄清楚一个图书馆是如何工作的时，我偶然发现了它。

问题3

假设模块在写模式下有第三个寄存器，如下所示：

地址_~_

数据option2.........|......................option3........ Byte3 \写入标志.

如何在不影响选项2和选项3的情况下编写标志？或者换句话说，如何写注册3的写标志？如果我采取11000000可能会影响，因为我可能不知道具体选项2和3做什么，或者我不希望干扰默认设置。

问题4

某些模块必须用二进制编码的十进制来写。比方说，你有一个计时器，你希望把倒计时时间设为0。要做到这一点，你需要写数字17来注册一个，但是数字应该是二进制编码的十进制。17作为二进制编码是: 0001 0111。但当你这么做的时候

Wire.beginTransmission(module_address);         
Wire.write(0);    
Wire.write(00010111);    
Wire.endTransmission();        

你得到不同的号码，13或10 (我记不起是哪个号码了，我知道是错的)。然而，在进行这个转换时: 17/10*16 + 17%10它写的是正确的数字17。是的，我也意外地发现了这一点。但是，这个等式是从哪里来的呢？我尽我所能地找了(显然是错的)，但什么也没有。那么，这个方程式是怎么来的？

问题5

可能是个愚蠢的话题之外的问题，但是：

Arduino图书馆是否应该以其他人很难理解其背后的想法的方式编写？换句话说，要搞清楚开发人员到底在做什么？我记得有一个人用了很多杂乱无章的代码从传感器读取一些东西，然后用公式把它从二进制编码的十进制中转换出来，打印到串行监视器，而同样的事情也可以用简单的方法完成。

Serial.print(read_byte，HEX)；

这并不是说我比他们更聪明(或更好)，我只是不明白为什么有人会在没有(真的)需要的情况下编写复杂的代码。

非常感谢您的帮助:)

Answer 1

问题1. -4：位操作教程在AVRFreaks论坛教程上都有报道。因此，简而言之：

• 1)在这种情况下，使用&进行比特掩蔽。
• 2)如果您寻找“位操作”，那么就会有大量的教程。
• 3)比特操作是可能的。多么?因为在内存变量中，只需使用位掩蔽。若要清除两位：var &= 0b00111111，请设置两位：var |= 0b11000000。如果没有寄存器值，则必须读取和修改并将其写回。如果您无法读取值(例如，它的内部地址类似于eeproms)，那么无论如何，您都必须在内存中具有这个值。
• 4)在C++中，从零开始的数在八进制。如果您想要二进制，就必须使用0b00010111。对于HEX基地，你必须使用0xFF。在本教程中没有明确提到这一点，但这两种方法都在这里使用。
• 5)应尽可能明确。但是对于那些不懂C++的乞丐来说，这是很难的。对我来说，在没有缩进的情况下，阅读代码是最困难的，甚至最糟糕的是，错误的缩进，糟糕的变量名。库通常是由高级用户编写的，因此在一些背景下(比如了解使用的MCU的数据表)不难理解。

顺便说一句:错误的评论也不利于理解：

//0x1F is hexadecimal of binary 0001111 for option 3 in register 1

值0x1F肯定不是二进制格式的0001111，而是00011111 (或者更好的是：0b00011111)