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 07:32
本帖最后由 warship 于 2018-7-3 22:49 编辑

还有：因为定义了GPIOA_ODR_Addr就是(0x4001 0800+0C)，哦，等一下，我先算出数值来吧，GPIOA_ODR_Addr就是0x4001 080C，得到：   
*((volatile unsigned long  *)((0x4001 080C & 0xF0000000)+0x2000000+((0x4001 080C &0xFFFFF)<<5)+(9<<2)))＝1；

看着很长，其实有了具体数值，算出结果就短了：
解&运算符：得到*((volatile unsigned long  *)(0x4000 0000 +0x200 0000+(0x0001 080C<<5)+(9<<2)))＝1；
即：*((volatile unsigned long  *)(0x4200 0000 +(0x0001 080C<<5)+(9<<2)))＝1；
解移位运算符：9＝1001 经过<<2得到 100100 即0x24;
1 080C=0001 0000 1000 0000 1100经过<<5得到0010 0001 0000 0001 1000 0000 即0x21 0180
所以语句变成：*((volatile unsigned long  *)(0x4200 0000 + 0x21 0180 + 0x24)＝1；
最后结果就是如下语句（以上这些过程都只是预编译器干的话，实际交付编译器的也就是下面这一句）：
*((volatile unsigned long  *)(0x4221 01A4)＝1；
说成大白话，就是给0x4221 01A4这个地址中所存储的变量赋值为1.  
   
（注意：这个变量是一个long型的，32位，占用从0x4221 01A4开始的连续4个存储单元）
但是ARM的设计师们并没有在物理上设计这些存储单元（也永远不允许这些存储单元实际存在！！！），取而代之的是设计了位映射机制：
凡是访问别名区域地址的操作，都被转换为访问其所映射对应的比特位，
*(0x4221 01A4)＝1的执行结果就是：GPIOA的ODR寄存器第9位＝1




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