STM32別名區(qū)的理解

1. 什么是位段、位帶別名區(qū)?

2. 它有什么好處?

答1： 是這樣的，記得MCS51嗎? MCS51就是有位操作，以一位(BIT)為數(shù)據(jù)對(duì)象的操作，

MCS51可以簡(jiǎn)單的將P1口的第2位獨(dú)立操作： P1.2=0;P1.2=1 ; 就是這樣把P1口的第三個(gè)腳(BIT2)置0置。

而現(xiàn)在STM32的位段、位帶別名區(qū)就為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能。

對(duì)象可以是SRAM,I/O外設(shè)空間。實(shí)現(xiàn)對(duì)這些地方的某一位的操作。

它是這樣的。在尋址空間(32位地址是 4GB )另一地方，取個(gè)別名區(qū)空間，從這地址開始處，每一個(gè)字(32BIT)

就對(duì)應(yīng)SRAM或I/O的一位。

這樣呢，1MB SRAM就 可以有32MB的對(duì)應(yīng)別名區(qū)空間，就是1位膨脹到32位(1BIT 變?yōu)?個(gè)字)

我們對(duì)這個(gè)別名區(qū)空間開始的某一字操作，置0或置1，就等于它映射的SRAM或I/O相應(yīng)的某地址的某一位的操作。

答2： 簡(jiǎn)單來說，可以把代碼縮小， 速度更快，效率更高，更安全。

一般操作要6條指令，而使用 位帶別名區(qū)只要4條指令。

一般操作是 讀-改-寫 的方式， 而位帶別名區(qū)是 寫 操作。防止中斷對(duì)讀-改-寫 的方式的影響。

// STM32支持了位帶操作(bit_band),有兩個(gè)區(qū)中實(shí)現(xiàn)了位帶。其中一個(gè)是SRAM 區(qū)的最低1MB 范圍，第二個(gè)則是片內(nèi)外設(shè)

// 區(qū)的最低1MB 范圍。這兩個(gè)區(qū)中的地址除了可以像普通的RAM 一樣使用外，它們還都有自己的“位帶別名區(qū)”，位帶別名區(qū)

// 把每個(gè)比特膨脹成一個(gè)32 位的字。

//

// 每個(gè)比特膨脹成一個(gè)32 位的字,就是把 1M 擴(kuò)展為 32M ,

//

// 于是;RAM地址 0X200000000(一個(gè)字節(jié))擴(kuò)展到8個(gè)32 位的字,它們是：(STM32中的SRAM依然是8位的，所以RAM中任一地址對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)內(nèi)容)

// 0X220000000 ,0X220000004，0X220000008，0X22000000C,0X220000010,0X220000014, 0X220000018,0X22000001C

// 支持位帶操作的兩個(gè)內(nèi)存區(qū)的范圍是：

// 0x2000_0000�x200F_FFFF(SRAM 區(qū)中的最低1MB)

// 0x4000_0000�x400F_FFFF(片上外設(shè)區(qū)中的最低1MB)

/*

對(duì)SRAM 位帶區(qū)的某個(gè)比特，記它所在字節(jié)地址為A,位序號(hào)

在別名區(qū)的地址為：

AliasAddr= 0x22000000 +((A�x20000000)*8+n)*4 =0x22000000+ (A�x20000000)*32 + n*4

對(duì)于片上外設(shè)位帶區(qū)的某個(gè)比特，記它所在字節(jié)的地址為A,位序號(hào)為n(0<=n<=7)，則該比特

在別名區(qū)的地址為：

AliasAddr= 0x42000000+((A�x40000000)*8+n)*4 =0x42000000+ (A�x40000000)*32 + n*4

上式中，“*4”表示一個(gè)字為4 個(gè)字節(jié)，“*8”表示一個(gè)字節(jié)中有8 個(gè)比特。

// 把“位帶地址+位序號(hào)”轉(zhuǎn)換別名地址宏

#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))

//把該地址轉(zhuǎn)換成一個(gè)指針

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))

// MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;

例如點(diǎn)亮LED

// 使用STM32庫

GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //關(guān)LED5

GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7); //開LED2

// 一般讀操作

STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BR4 =1;// 1：清除對(duì)應(yīng)的ODRy位為0

STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BS7 =1;// 1：設(shè)置對(duì)應(yīng)的ODRy位為1

//如果使用 位帶別名區(qū)操作

STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BR[4] =1;// 1：清除對(duì)應(yīng)的ODRy位為0

STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BS[7] =1;// 1：設(shè)置對(duì)應(yīng)的ODRy位為1

代碼比STM32庫 高效 十倍 !

對(duì)內(nèi)存變量的位操作。

1. // SRAM 變量

2.

3. long CRCValue;

4.

5. // 把“位帶地址+位序號(hào)”轉(zhuǎn)換別名地址宏

6. #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))

7. //把該地址轉(zhuǎn)換成一個(gè)指針

8. #define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))

9.

10. // 對(duì)32位變量 的BIT1 置 1 ：

11.

12. MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;

13.

14. //對(duì)任意一位( 第23位 ) 判斷：

15.

16. if(MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,23))==1)

17. {

18.

19. }

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