1.在stm32内核两处使用了位带操作:
其中一处是SRAM区的最低1M范围,第二个则就是片内外设区
当然它们还有自己的“位带别名区”,位带别名区将每个比特膨胀成一个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。
其中位带操作从30年前51单片机开始就出现了
2.比较位带操作和普通操作
举例子:如果想要设置地址0x2000 0000 中的比特2
a.不使用位带写操作:
b.使用位带写操作:
总结:从执行步数来看不使用位带明显多一步,位带操作稍微简单一点
3.位带操作比普通操作的优点:
a.代码更加简介b.实现多任务中共享资源的“互锁”访问
相关的术语:
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会变换成对位带区的访问(注意:这中途有一个地址
映射过程)
访问的时候,当一个别名地址被访问的时候,会先把该地址变换成位带地址
支持位带操作的两个内存区的范围是:
0x2000_0000-0x200F_FFFF(SRAM 区中的最低 1MB)
0x4000_0000-0x400F_FFFF(片上外设区中的最低 1MB)
例子:
4.实际操作之间的对比:
不幸的是,在 C 编译器中并没有直接支持位带操作。比如, C 编译器并不知道同一块内存能够
使用不同的地址来访问,也不知道对位带别名区的访问只对 LSB 有效。欲在 C 中使用位带操作,最
简单的做法就是#define 一个位带别名区的地址。例如:
volatile 的作用:变量可能会被意想不到地改变
#define DEVICE_REG0 ((volatile unsigned long *) (0x40000000))
#define DEVICE_REG0_BIT0 ((volatile unsigned long *) (0x42000000))
#define DEVICE_REG0_BIT1 ((volatile unsigned long *) (0x42000004))
*DEVICE_REG0 = 0xAB; //使用正常地址访问寄存器
*DEVICE_REG0 = *DEVICE_REG0 | 0x2; //使用传统方法设置 bit1
*DEVICE_REG0_BIT1 = 0x1; // 通过位带别名地址设置 bit1
//简化位带操作 通过宏定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
MEM_ADDR(DEVICE_REG0) = 0xAB;
MEM_ADDR(DEVICE_REG0)= MEM_ADDR(DEVICE_REG0) | 0x2; //传统做法
BIT_ADDR(DEVICE_REG0, 1) = 0x1;