STM32位带应用

作者：saodeisinei

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-26435987-id-3262641.html

Cortex-M3 支持了位操作后，可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。

在 CM3 支持的位带中，有两个区中实现了位带。　　

其中一个是 SRAM 区的最低 1MB 范围， 0x20000000 ‐ 0x200FFFFF（SRAM 区中的最低 1MB）；　　  第二个则是片内外设区的最低 1MB范围， 0x40000000 ‐ 0x400FFFFF（片上外设区中的最低 1MB）。

      这两个区中的地址除了可以像普通的 RAM 一样使用外，它们还都有自己的“位带别名区”，位带别名区把每个bit膨胀成一个 32 位的字。当你通过位带别名区访问这些字时，就可以达到访问原始比特的目的。

    例如RAM 地址0x20000000（一个字节）扩展到“位带别名区”的8个32位的字，分别是 

           0x20000000.0 = 0x22000000, 0x20000000.1 = 0x22000004,

           0x20000000.2 = 0x22000008, 0x20000000.3 = 0x2200000C,          

      0x20000000.4 = 0x22000010, 0x20000000.5 = 0x22000014,

           0x20000000.6 = 0x22000018, 0x20000000.7 = 0x2200001C,

     CM3 使用如下术语来表示位带存储的相关地址　　

 *  位带区：    支持位带操作的地址区　　

 *  位带别名：  对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上（注意：这中间有一个地址映射过程）　  位带区中的每个比特都映射到别名地址区的一个字 —— 这是只有 LSB 有效的字（位带别名区的字只有最低位有意义）。

       对于SRAM中的某个比特，该比特在位带别名区的地址：       

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

对于片上外设位带区的某个比特， 该比特在位带别名区的地址：      

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

其中 A 为该比特所在的字节的地址，0 <= n <= 7 “*4”表示一个字为 4 个字节，“*8”表示一个字节中有 8 个比特。    

当然，位带操作并不只限于以字为单位的传送。亦可以按半字和字节为单位传送。 　

      位带操作有很多好处，其中重要的一项就是，在多任务系统中，用于实现共享资源在任务间的“互锁”访问。多任务的共享资源必须满足一次只有一个任务访问它——亦即所谓的“原子操作”。

       把“位带地址＋位序号”转换别名地址宏

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

把该地址转换成一个指针

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

#define  BIT_ADDR(addr, bitnum)    MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

可进行位操作

BIT_ADDR(PORTA, 2) = 0;   // GPIOA.2 = 0;

BIT_ADDR(PORTB, 3) = 1;   // GPIOB.3 = 4;