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能解释一下STM32位带操作吗!

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楼主
ilovecr|  楼主 | 2008-12-5 12:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
感觉理解困难!能指点一下吗!
沙发
21ele| | 2008-12-5 19:08 | 只看该作者

STM32 BIT_BAND 位段位带别名区使用入门

STM32 BIT_BAND 位段位带别名区使用入门
1. 什么是位段、位带别名区?
2. 它有什么好处? 


答1: 是这样的,记得MCS51吗? MCS51就是有位操作,以一位(BIT)为数据对象的操作,
      MCS51可以简单的将P1口的第2位独立操作: P1.2=0;P1.2=1 ; 就是这样把P1口的第三个脚(BIT2)置0置。
      而现在STM32的位段、位带别名区就为了实现这样的功能。      
      对象可以是SRAM,I/O外设空间。实现对这些地方的某一位的操作。 
      它是这样的。在寻址空间(32位地址是 4GB )另一地方,取个别名区空间,从这地址开始处,每一个字(32BIT)
      就对应SRAM或I/O的一位。
      
      这样呢,1MB SRAM就 可以有32MB的对应别名区空间,就是1位膨胀到32位(1BIT 变为1个字)
      我们对这个别名区空间开始的某一字操作,置0或置1,就等于它映射的SRAM或I/O相应的某地址的某一位的操作。
      
答2:  简单来说,可以把代码缩小, 速度更快,效率更高,更安全。
      一般操作要6条指令,而使用 位带别名区只要4条指令。   
      一般操作是  读-改-写  的方式, 而位带别名区是 写 操作。防止中断对读-改-写  的方式的影响。





/  支持了位带操作(bit_band),有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM 区的最低1MB 范围,第二个则是片内外设
//  区的最低1MB 范围。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”,位带别名区把每个比特膨胀成一个32 位的字
//
//  每个比特膨胀成一个32 位的字,就是把  1M  扩展为 32M ,
//
//  于是;RAM地址 0X200000000(一个字节)扩展到8个32 位的字,它们是:
//   0X220000000 ,0X220000004,0X220000008,0X22000000C,0X220000010,0X220000014, 0X220000018,0X22000001C


// 支持位带操作的两个内存区的范围是:
// 0x2000_0000‐0x200F_FFFF(SRAM 区中的
// 0x4000_0000‐0x400F_FFFF(片上外设区中的最低1MB)

/*


对SRAM 位带区的某个比特,记它所在字节地址为A,位序号
在别名区的地址为:
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,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= 0x42000000+((A‐0x40000000)*8+n)*4 =0x42000000+ (A‐0x40000000)*32 + n*4
上式中,“*4”表示一个字为4 个字节,“*8”表示一个字节中有8 个比特。



*/
// 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))
// MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;



例如点亮LED

// 使用STM32库 
   GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //关LED5
   GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);   //开LED2

// 一般读操作
    STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BR4 =1;// 1:清除对应的ODRy位为0
    STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BS7 =1;// 1:设置对应的ODRy位为1

//如果使用 位带别名区操作
  STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BR[4] =1;// 1:清除对应的ODRy位为0
  STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BS[7] =1;// 1:设置对应的ODRy位为1

代码比STM32库 高效 十倍 !

对内存变量的位操作。 复制内容到剪贴板 
代码:
// SRAM  变量

long CRCValue;

// 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))

// 对32位变量 的BIT1 置 1 :

MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;

//对任意一位( 第23位 ) 判断:

if(MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,23))==1)
{

}

相关链接:http://blog.**/netjob/159335/message.aspx

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板凳
ly020908| | 2008-12-6 09:17 | 只看该作者

可以单独访问某一个管脚吗!

如51中单独访问P2.1,P2.2口等
如果不能是不是就得向口子写入一个32位数,由数的组合来确定口子的动作

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地板
21ele| | 2008-12-7 09:12 | 只看该作者

把IDR或ODR的位域地址计算出来,直接操作就可以。

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5
wenzj12345| | 2012-3-13 13:08 | 只看该作者

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6
logokfu| | 2012-3-14 10:24 | 只看该作者
说的很详细

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7
呆瓜一个| | 2012-3-14 15:41 | 只看该作者
“我们对这个别名区空间开始的某一字操作,置0或置1,就等于它映射的SRAM或I/O相应的某地址的某一位的操作。


那么对别名区某一个地址置0x10101010呢? 算是置1还是算置0。有没有人做过实验?

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8
香水城| | 2012-3-14 19:04 | 只看该作者
“我们对这个别名区空间开始的某一字操作,置0或置1,就等于它映射的SRAM或I/O相应的某地址的某一位的操作。


那么对别名区某一个地址置0x10101010呢? 算是置1还是算置0。有没有人做过实验? ...
呆瓜一个 发表于 2012-3-14 15:41


只有最低位有效。

所以对别名区某一个地址置0x10101010,等于置0。

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9
lwyjw| | 2012-8-2 15:19 | 只看该作者
楼梯是由一阶一阶的台阶组成的,同样,STM32中的一个字由32个位组成,把每一个相临的位串起来就组成所谓的带。

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10
seanwood| | 2012-8-2 16:06 | 只看该作者
比如对bit10操作。
普通的是gpiox = 1 <<10;
位带是bitband.gpiox.bit10 = 1;

gpiox是一个32位寄存器。
bitband.gpiox.bit10也是一个32位寄存器,只是只有最低位才有效。

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qizhun| | 2012-12-22 10:23 | 只看该作者
例如0X22000000给人家做了别名區,它还有原有的SRAM的功能吗?

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12
gpjun2008| | 2014-3-19 11:09 | 只看该作者
这个应用的比较少,了解一下就行了。

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小L1u氓| | 2014-8-27 15:25 | 只看该作者
ly020908 发表于 2008-12-6 09:17
如51中单独访问P2.1,P2.2口等如果不能是不是就得向口子写入一个32位数,由数的组合来确定口子的动作  ...

可以单独访问一个管脚

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幸福至上| | 2015-4-5 23:36 | 只看该作者
谢谢楼主分享,虽然是从别人那里贴过来的,不过总算是搞懂了位带操作的意义以及用法。对于STM32单片机,位带的地址计算方式在其中文的datasheet的存储器和总线架构章节就有介绍,还是很好理解的。

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小浣熊| | 2015-4-6 21:12 | 只看该作者
恩  不错 说的很详细。

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