第13章 GPIO-位带操作—零死角玩转STM32-F429系列

第13章     GPIO—位带操作

全套200集视频教程和1000页PDF教程请到秉火论坛下载：www.firebbs.cn

野火视频教程优酷观看网址：http://i.youku.com/firege

 

本章参考资料：《STM32F4xx 中文参考手册》存储器和总线构架章节、GPIO章节，《Cortex®-M4内核编程手册》2.2.5 Bit-banding。学习本章时，配套这些参考资料学习效果会更佳。

13.1 位带简介

位操作就是可以单独的对一个比特位读和写，这个在51单片机中非常常见。51单片机中通过关键字sbit来实现位定义，F429中没有这样的关键字，而是通过访问位带别名区来实现。

在F429中，有两个地方实现了位带，一个是SRAM区的最低1MB空间，另一个是外设区最低1MB空间。这两个1MB的空间除了可以像正常的RAM一样操作外，他们还有自己的位带别名区，位带别名区把这1MB的空间的每一个位膨胀成一个32位的字，当访问位带别名区的这些字时，就可以达到访问位带区某个比特位的目的。

图 131 F429位带地址

13.1.1 外设位带区

外设位带区的地址为：0X40000000~0X400F0000，大小为1MB，这1MB的大小包含了APB1/2和AHB1上所以外设的寄存器，AHB2/3总线上的寄存器没有包括。AHB2总线上的外设地址范围为：0X50000000~0X50060BFF，AHB3总线上的外设地址范围为：0XA0000000~0XA0000FFF。外设位带区经过膨胀后的位带别名区地址为：0X42000000~0X43FFFFFF，这部分地址空间为保留地址，没有跟任何的外设地址重合。

13.1.2 SRAM位带区

SRAM的位带区的地址为：0X2000 0000~X200F 0000，大小为1MB，经过膨胀后的位带别名区地址为：0X2200 0000~0X23FF FFFF，大小为32MB。操作SRAM的比特位这个用得很少。

13.1.3 位带区和位带别名区地址转换

位带区的一个比特位经过膨胀之后，虽然变大到4个字节，但是还是LSB才有效。有人会问这不是浪费空间吗，要知道F429的系统总线是32位的，按照4个字节访问的时候是最快的，所以膨胀成4个字节来访问是最高效的。

我们可以通过指针的形式访问位带别名区地址从而达到操作位带区比特位的效果。那这两个地址直接如何转换，我们简单介绍一下。

1.    外设位带别名区地址

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：

1 AliasAddr=  =0x42000000+ (A-0x40000000)*8*4 +n*4
				
			

0X42000000是外设位带别名区的起始地址，0x40000000是外设位带区的起始地址，（