STM32（二）- 位带操作、启动文件讲解

一、位带操作

在 STM32 中，有两个地方实现了位带，一个是 SRAM 区的最低 1MB 空间，令一个是
外设区最低 1MB 空间。这两个 1MB 的空间除了可以像正常的 RAM 一样操作外，他们还
有自己的位带别名区，位带别名区把这 1MB 的空间的每一个位膨胀成一个 32 位的字，当
访问位带别名区的这些字时，就可以达到访问位带区某个比特位的目的。

通过一下两张图便于理解：

要点备注：

（1）对位带别名区的某一地址（4字节）赋值0或1，位带区的对应位即置0或者1。

（2）由于stm32要求32位执行时效率高，所以位带区1位对应位带别名区32位。

8位一个地址，位带区1个位对应位带别名区的4个连续的地址。

基于要点结合各区的基地址，得到地址换算公式：

(1)对于片上外设位带区的某个比特，记它所在字节的地址为 A,位序号为 n(0<=n<=7)，则个人认为n的取值为0~31
该比特在别名区的地址为：
AliasAddr = = 0x42000000 + ( (A-0x40000000)*8 + n) *4

(2)对于 SRAM 位带区的某个比特，记它所在字节的地址为 A,位序号为 n(0<=n<=7)，则
该比特在别名区的地址为：
AliasAddr = = 0x22000000 + ( (A-0x20000000)*8 + n) *4
A：操作位所在的寄存器地址 n：位号

为了统一公式，把“位带地址+位序号”转换成别名区地址统一成一个宏。

外设外带区的地址为： 0X40000000~0X40100000，大小为 1MB，这 1MB在 103系列大/中/小容量型号的单片机中包含了片上外设的全部寄存器，
这些寄存器的地址为： 0X40000000~0X40029FFF 。即全部寄存器位带区没有全部用完外设区的516MB地址空间，
而外设别名区0X42000000~0X43FFFFFF就落在使用分保留区域0X40030000~0X5FFFFFFF ，不会跟片上外设的其他寄存器地址重合。

1 // 把“位带地址+位序号”转换成别名地址的宏
2 #define    BITBAND(addr, bitnum)      ((addr &0xF0000000)+0x02000000+((addr &0x00FFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))

对比(1)(2)两个公式，将地址拆分。

对外设： 0x4000 0000 + 0x0200 0000 + 屏蔽高2位 * 32 + 位号* 4

对SRAM： 0x2000 0000 + 0x0200 0000 + 屏蔽高2位 * 32 + 位号* 4

通过指针的形式操作这些位带别名区地址，最终实现位带区的比特位操作。

1 1 // 把一个地址转换成一个指针
2 2 #define      MEM_ADDR(addr)               *((volatile unsigned long *)(addr))
3 3
4 4 // 把位带别名区地址转换成指针
5 5 #define      BIT_ADDR(addr, bitnum)       MEM_ADDR(BITBAND(addr,bitnum))

1 //n可以去0~15,对应GPIO的16个引脚
2 
3 #define   GPIOB_ODR_Addr       (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
4 
5 #define           PBout(n)           BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
6 
7 PBout(0) = 0;//PB0输出低电平，点亮LED

二、启动文件讲解