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Operadores de Deslocamento de Bits no Arduino

Nesta lição vamos apresentar dois operadores que permitem realizar manipulação de bits em um valor numérico no Arduino, efetuando o deslocamento desses bits (multiplicando ou dividindo seus valores).

Podemos deslocar os bits de um valor numérico utilizando os operadores de deslocamento de bits << e >>.

Operador	Significado
<<	Deslocamento de bits à esquerda
>>	Deslocamento de bits à direita

Imaginemos um valor numérico qualquer, como por exemplo o número 32. Expressando esse valor em binário teremos:
00100000

Se efetuarmos o deslocamento do bit de valor 1, que está na posição 5, uma casa binária para a direita, obteremos o valor:
00010000

O qual em decimal equivale a 16 – metade do valor original. Desta forma, deslocar um bit para a direita equivale a dividir seu valor por 2 a cada casa binária deslocada, enquanto o deslocamento de um bit à esquerda significa que seu valor será multiplicado por dois, a cada casa deslocada.

Desta forma, para um dado bit x:

x << 1 = x * 2
x << 2 = x * 4
x << 3 = x * 8
x >> 1 = x / 2
x >> 2 = x / 4
x >> 3 = x / 8

E assim por diante.

É interessante notar que o microcontrolador do Arduino consegue realizar o deslocamento de bits de forma mais eficiente do que realizar operações de multiplicação e divisão, e por isso é comum utilizá-los em casos em que essas operações são necessárias no código.

Exemplo

// Usando operadores de deslocamento de bits
int x = 64;
int valorFinal = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  Serial.print("Valor inicial de x: ");
  Serial.println(x);
  Serial.println(x, BIN);
  valorFinal = x << 1;
  Serial.print("Valor apos deslocar um bit a esquerda (multiplicar por 2): ");
  Serial.println(valorFinal);
  Serial.println(valorFinal, BIN);

  Serial.print("Deslocando valor de x 3 casas a direita (div. / 8): ");
  valorFinal = x >> 3;
  Serial.println(valorFinal);
  Serial.println(valorFinal, BIN);
 
 delay(3000);
}

 

Neste exemplo, declaramos uma variável x com valor atribuído igual a 64, e criamos também uma variável chamada de valorFinal, com valor inicial igual a zero.

Exibimos o valor de x em binário e em decimal no monitor serial, e então atribuímos seu valor à valorFinal, deslocando seus bits uma casa binária para a esquerda. Isso equivale a multiplicar por dois o valor de cada bit. Exibimos o conteúdo de valorFinal no monitor serial.

Então, realizamos a atribuição de valores de x para valorFinal novamente, porém dessa vez deslocando os bits do número 3 casas binárias para a direita. Isso equivale a dividir o número por 8 (2³). Por fim, exibimos o valor da variável, tanto em decimal quanto em binário.

Anterior: Funções de Manipulação de Bits com Arduino