GD32学习笔记-2 一位绑定

只看该作者 · 2014-7-29 09:10

本帖最后由 sunmeat 于 2014-7-29 09:19 编辑

为减少“读-修改-写”操作所消耗的时间， Cortex™-M3 处理器提供了位绑定功能（bit-banding），可按位为单位进行原子级的访问。存储器映射表中包含了两个位绑定段，分别位于 SRAM 和外设中。在位绑定段中，位别名区的某个字会映射到位绑定区的某个位上。
来自于手册Page18

只看该作者 · 2014-7-29 09:18

M3中SRAM和外设的地址为：
SARM区：0x2000_0000‐0x200F_FFFF 这个SRAM绑定的地址就是从0x2200 0000开始的
片上外设区：0x4000_0000‐0x400F_FFFF 这个区绑定的地址就是从0x4200 0000开始的

只看该作者 · 2014-7-29 09:21

接上面的，为什么带区地址是从0x2000 00000开始，而绑定的地址是从0x2200 0000开始的呢？
这里有个计算公式【来自于手册中】
位别名地址 = 位绑定基地址 + (字节偏移×32) + (位偏移×4)
其中：
位别名地址：位别名区中，对应于指定位的单个字的映射地址
位绑定基地址：位别名区的起始地址
字节偏移：包含目标位的字节在位绑定区中的字节偏移
位偏移：目标位在该字节中的偏移

只看该作者 · 2014-7-29 09:47

本帖最后由 sunmeat 于 2014-7-29 09:52 编辑

假设我要操作SRAM区中地址为0x2000 0000上的第0位，那么
位别名地址 = 0x2200 0000 + 0000*32 + 0*4 = 0x2200 0000；

只看该作者 · 2014-7-29 09:54

假如我要操作GPIOA的第0位，那么，端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR) 的偏移地址是 0x0c,得到PA.0的别名地址为
PA.0 = 0x4200 0000 + 0x0001 080c*32 + 0*4 = 0x4221 0180；
注意：如果是在计算器下使用16进制乘法，需要把32和4都换算为16进制
得到PA.0的别名地址后，然后用define宏定义

复制

#define PA_Bit0 ((volatile unsigned long *) (0x42210180))

然后直接操作*PA_Bit0为0，为1即可

只看该作者 · 2014-7-29 10:00

由于每个地址都这么算太复杂，在网上找了个算法如下

复制

#define BitBand(Addr,BitNum)  *((volatile unsiged long *)(Addr&0xf0000000)+0x2000000+((Addr&0xfffff)<<5)+(BitNum<<2))

只看该作者 · 2014-7-29 10:00

关于算法的解释如下
Addr&0xf0000000 因为我们不知道到底是SRAM还是片上外设区，所以我们这里取其最高位  因为最高位有可能为4 也有可能为2

Addr&0xfffff 可以看到位绑定的范围0x2000_0000‐0x200F_FFFF  0x4000_0000‐0x400F_FFFF  所以我们这里把高三位屏蔽掉，就相当于 A - 0x20000000的效果了、、

为什么我这里要用《5 和《2 呢？对比一下、、我们可以知道《5相当于*32  《2相当于*4 那我们为什么要用左移符号呢？？原因在这：因为左移的处理速度要比乘的快很多、、我们尽量把乘除转化为加减和左右移

只看该作者 · 2014-7-29 11:24

位绑定，终于学习了