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位带操作在stm32中的C语言实现

发布时间:2020-05-23 发布时间:
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 首先:

 

 #define BITBAND(addr,bitnum)  ((addr & 0xF0000000) + 0x2000000 + ((addr & 0xFFFFF) << 5) + (bitnum << 2))

 

 对上句程序的解释:

 

利用宏定义的方式将位带地址的映射表示出来,该函数有两个参数addr和bitnum,分别是原本的地址和在数据中的第几位。我们知道两个公式如下:

 

0x2000_0000‐0x200F_FFFF地址空间:AliasAddr = 0x22000000 + (A – 0x20000000)*32 + n*4

 

        0x4000_0000‐0x400F_FFFF地址空间:AliasAddr = 0x42000000 + (A – 0x40000000)*32 + n*4

 

    仔细观察我们可以发现,是有规律可寻的。两个公式的基地址一个是0x22000000,一个是0x42000000,他们只是最高位不一样,这个最高位和最原始的地址的最高位是一致的。所以我们通过 (addr & 0xF0000000) 来取最高位,再加上0x2000000就得到了公式中的基地址。我们知道两个地址空间中地址的变换只是在低5位上,比如0x2000_0000 — 0x200F_FFFF(有5个F),利用(A – 0x20000000)的目的是得到地址addr和0x2000_0000之间的偏移,也就是低5位的内容,所以我们通过 (addr & 0xFFFFF)得到了低5位的数据,也即是偏移量。公式中的乘以32,我们使用效率更高的左移5位,同理,之后的乘以4也是通过移位操作来实现的。

      

   然后我们需要将上述地址转换为一个指针,也就是,我们要告诉编译器这是一个地址。

      

   #define  MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long *) (addr))

 

   其中使用到的volatile这个关键字是为了防止编译器进行优化。这是必须的。

 

       完成上述两步之后,我们就可以使用位带操作了,比如我们要对GPIOA中的1管脚进行输出控制,我们需要控制GPIOA的ODR寄存器,通过手册我们知道它的地址是(GPIOA_BASE + 0x0C),所以我们定义:

 

   #define  GPIOA_ODR_Addr  (GPIOA_BASE + 0x0C)

 

   #define  GPIOA(BitNum)   MEM_ADDR( BITBAND(GPIOA_ODR_Addr,BitNum))

 

   将GPIOA的1管脚置高,就可以这样写:

   

   GPIOA(1) = 1;

   

   同理,我们可以得到其他管脚控制的方法,或者获取其他管脚的输入。

 

   以上,就是我对stm32的位带操作的实现的理解,有什么理解不到位的地方,请大家指证,希望和大家多多交流。

关键字:位带操作  stm32  C语言实现 

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