STM32位带操作-详解-计算过程

前言

这篇文章主要用来讲解STM32中的位带操作，学习过51单片机的应改了解，在控制51单片机IO引脚时，只需要向某一个IO口赋值就可以实现，对应IO口的输出高或低。那么STM32可以不可以像51单片机那样，直接对引脚进行操作呢。答案是肯定的可以。这就用到了位带操作。

位带操作

位带操作的概念其实很多年前就有了，那还是 8051 单片机开创的先河。如今，CM3 将此能力进化，这里的位带操作是 8051 位寻址区的威力大幅加强版。

官方解释

先来看一下Cortex-M3权威指南中描述的位带操作：
支持了位带操作后，可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写操作。在CM3中，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。当你通过位带别名区访问这些字时，就可以达到访问原始比特的目的。

正点原子库函数指导书解释

位带操作简单的说，就是把每个比特膨胀为一个 32 位的字，当访问这些字的时候就达到了访问比特的目的，比如说 BSRR 寄存器有 32 个位，那么可以映射到 32 个地址上，我们去访问这 32 个地址就达到访问 32 个比特的目的。这样我们往某个地址写 1 就达到往对应比特位写 1 的目的，同样往某个地址写 0 就达到往对应的比特位写 0 的目的。

对比下来还是下面写的更容易理解一些，现在我们知道了位带操作是将一位是数据膨胀为32位的字，那么他是怎么实现的呐？

位带操作地址转换计算

大家先看一下这个图注意一下，下面为位带区（就是原来的位置，占一位），而上面位带别名区（新地址，站32位）。（这里真的不知道咋解释了，试着理解一下吧）

CM3中支持位带操作的地址

首先我们要了解在STM32中有两个区域可以进行位带操作，支持位带操作的两个内存区的范围是:
0x2000 0000-0x200F FFFF (SRAM区中的最低1MB)
0x4000 0000-0x400F FFFF (片上外设区中的最低1MB)
对应别名区的范围为：
0x2200 0000-0x23FF FFFF
0x4200 0000-0x43FF FFFF

从这连个范围就可以看出点问题，支持位带操作的区域大小，差不多比位带别名区小32倍。