Преобразование операций побитового сдвига в определенный формат двоичных чисел (для микроконтроллера PIC)

Возможно, таблица поиска. Никаких расчетов не требуется.

const unsigned char data[] = {[1 << 0] = 0x81, [1 << 1] = 0x85, [1 << 2] = 0x89, [1 << 3] = 0x8D};
unsigned char foo(unsigned pressurepin)
{
    return data[pressurepin];
}

У меня нет компилятора изображений, но аналогичный 8-битный код, сгенерированный для AVR, показывает, что он будет намного быстрее (и, скорее всего, меньше).

https://godbolt.org/z/j9aWP3Tqx

Насколько я понимаю, ваша цель — иметь возможность устанавливать в регистр только некоторые определенные биты. Я правильно понял?

Если это так, вы можете использовать базовые операции маскировки и сдвига в функции для установки канала АЦП. Я рекомендую вам сделать это в функции, поскольку в вашем приложении может потребоваться изменить канал АЦП более одного раза. Это уменьшит использование ПЗУ. Итак, следующий фрагмент дает вам представление о том, как это будет реализовано: Давайте определим некоторые константы для маскировки и смещения:

#define ADC_CHANNEL_MASK    0xC // or 0b00001100
#define ADC_CHANNEL_OFFSET  2   // bit offset to be used in shift operations

Теперь давайте реализуем функцию ADC_setChannel:

void ADC_setChannel(char channel) {
    // clear the channel bits first
    ADCON0 &= ~ADC_CHANNEL_MASK;
    // mask the channel parameter for 2 bits first, then left shift the value 2 times
    // then or it with the current register value. This way only tha channel bits
    // will be modified
    ADCON0 |= (channel & 3) << ADC_CHANNEL_OFFSET;
    // Delay for 20 micros to comply the acquisition time after changing the channel
    // See the ADC section of datasheet for the calculation of acquisition time
    __delay_us(20);
}

Однако если ваше приложение в течение всего срока службы использует только один канал АЦП, вам не нужно реализовывать его как функцию. Вместо этого вы должны настроить его один раз в основной функции перед входом в основной цикл. Те же операции, но не в функции. См. следующий фрагмент:

// The definitions made above + your pin definitions
...

void main(void) {
    // Other init codes go here...
    ...
    ADCON0 &= ~ADC_CHANNEL_MASK;
    ADCON0 |= 2 << ADC_CHANNEL_OFFSET; // Let's say you wanna select 2nd AN channel
    __delay_us(20);
    ...

    while(1) {
        // Application code
    }
}

Но если вы также хотите сопоставить контакты порта с номерами каналов, вам следует использовать простой массив, содержащий номера каналов, соответствующие номеру порта. В этом случае имеется 4 канала AN, входы которых — GP0, GP1, GP2 и GP4 соответственно. И эти цифры сильно различаются в зависимости от модели MCU. Вот почему я не знаю какой-либо формулы для решения этого вопроса о сопоставлении каналов для всех устройств с использованием битовых сдвигов, поскольку размещение битов не является последовательным. Использование массивов более практично для создания такого типа отображения, поскольку числа невелики. Массив будет выглядеть так:

// We add new definitions for ADC
#define GPIO_PIN_COUNT 7

// The indexes represent the GPIO pin numbers. So if the corresponding pin does not have
// analog feature, this array will give us -1.
char getChannelForPin[GPIO_PIN_COUNT] = { 0, 1, 2, -1, 3, -1, -1 };

// Then you would use that array like this in the application
char channel = getChannelForPin[pressure_pin];
if (channel >= 0) {
    ADC_setChannel(channel);
}
else {
    // Handle; that pin does not have analog feature
}