如何用按位与和按位非运算检测冗余值？代码逻辑解析求助

这段代码是通过冗余校验检测RAM数据完整性的方案：32位变量myvalue_32bit中，低16位是原始有效数据，高16位是原始数据的按位取反备份，通过对比还原后的值判断数据是否出错。

第一行：提取低16位原始数据 #

uint16 initial_value = (uint16)(myvalue_32bit & 0xFFFFu);

0xFFFFu是16位全1的无符号数（二进制为00000000000000001111111111111111），按位与&的作用是精准保留低16位，屏蔽高16位：

• 按位与的规则是：对应位都为1时结果为1，否则为0。所以32位数据和0xFFFFu运算后，高16位会被全部置0，低16位完全保留原始值。
• 最后强制转换为uint16，得到的就是我们需要的原始16位数据。

第二行：还原高16位的冗余备份 #

uint16 toggle_value = ~((uint16)(myvalue_32bit >>16));

这行分两步执行：

1. myvalue_32bit >>16：把32位数据整体右移16位，原来的高16位会移动到低16位的位置，新的高16位补0，这样就提取出了冗余备份的16位数据。
2. ~按位非运算：将提取出的备份数据每一位取反（0变1，1变0）。因为备份的是原始数据的按位取反值，所以取反后就能还原出和原始数据一致的值，方便和initial_value对比。

具体示例 #

假设原始16位数据是0x1234（二进制：0001001000110100），对应的冗余备份是它的按位非值0xEDCB（二进制：1110110111001011），那么32位变量myvalue_32bit就是0xEDCB1234。

• 第一行运算：0xEDCB1234 & 0xFFFFu = 0x1234，所以initial_value = 0x1234。
• 第二行运算：
  • 0xEDCB1234 >>16 = 0xEDCB，转成uint16后还是0xEDCB。
  • 按位非~0xEDCB = 0x1234，所以toggle_value = 0x1234。
• 两者相等，输出correct value，说明数据未出错。

如果RAM数据发生错误，比如myvalue_32bit变成0xEDCB1235：

• initial_value = 0x1235，toggle_value = ~0xEDCB = 0x1234，两者不相等，输出false value，成功检测到数据错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2986042