STM32

我对STM32所用位带操作宏的超详细剖析、优势分析及应用推广探索研究（持续更新，欢迎讨论交流）

2019-07-20 23:21发布

站内问答 / STM32/STM8
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本帖最后由 warship 于 2018-7-16 19:56 编辑

在原子例程的sys.h中，使用宏定义建立了位带操作的基础，
使得操作IO端口可以像51一样实现位操作。
其实深入了解了位带操作的原理，几乎就可以实现对STM32所有外设寄存器的访问，
极端情况下，什么库函数版本，什么寄存器版本都可以不用，直接精准地操控所有寄存器的每一位的读写！！！

知道了STM32将所有外设寄存器的每一位都建立了位带别名区，
你只要再花一点点时间，彻底搞明白下面的三句宏定义，位带操作就都不在话下了：
#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))



************************************************************************************************
注：本文后文所探索的寄存器位段操作宏定义包含在另文所附范例（外部中断试验的工程包）中，并随时更新。
有需要研究探讨的网友，可移步下载http://www.openedv.com/forum.php ... d=274724&extra=


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49条回答
warship
2019-07-21 06:35
本帖最后由 warship 于 2018-7-3 22:41 编辑

怎么是这样的呢？因为有前面这些宏定义为基础，
反正闲着没事儿，我就当一回编译器，把这句PAout(9)＝1一步步地编译出来，宏的展开就是一个替换的过程：
PAout(9)＝1；因为定义了PAout(n) 要替换成 BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)，所以展开成：
BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,9)＝1；因为定义了BIT_ADDR(addr, bitnum) 要替换成 MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))，所以展开成：
MEM_ADDR(BITBAND(GPIOA_ODR_Addr, 9))＝1；因为定义了BIT_ADDR(addr, bitnum) 要替换成 MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))，所以展开成：
MEM_ADDR((GPIOA_ODR_Addr & 0xF0000000)+0x2000000+((GPIOA_ODR_Addr &0xFFFFF)<<5)+(9<<2))＝1；
最后一步，因为定义了MEM_ADDR(addr)要替换成 *((volatile unsigned long  *)(addr))
所以展开成为如下的语句，不要晕倒哦，*((volatile unsigned long  *)((GPIOA_ODR_Addr & 0xF0000000)+0x2000000+((GPIOA_ODR_Addr &0xFFFFF)<<5)+(9<<2)))＝1；

神奇吧？
一句  PAout(9)＝1；
与     *((volatile unsigned long  *)((GPIOA_ODR_Addr & 0xF0000000)+0x2000000+((GPIOA_ODR_Addr &0xFFFFF)<<5)+(9<<2)))＝1；
是完全等效的。

而这，就是宏定义的效能和魅力！


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