STM32中的位带BITBAND和MEM_ADDR

参考了朱有鹏老师和正点原子的教材。
很早之前学习STM32的时候就对位带的概念很模糊，一知半解，当然现在估计也是一知半解，这种东西只有专研下去才会有手货。
最近看源码的时候，又看见位带，怕自己笨记不住，特来此记录总结一波。

起因是I2C的初始化时序里面需要操作具体的IO口，就跟着源码深入下去。

void IIC1_Start(void)
{
	IIC1_SDA_OUT();
	IIC1_SDA = 1;
	IIC1_SCL = 1;
	delay_us(2);
	IIC1_SDA = 0;	//以这个引脚为例
	delay_us(2);
	IIC1_SCL = 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

#define IIC1_SCL    	PBout(6) //SCL
#define IIC1_SDA    	PBout(7) //SDA	 
#define IIC1_READ_SDA   PBin(7) 
//IO口操作,只对单一的IO口!
#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) 
1
2
3
4
5
6

//这里就是位带的定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
1
2
3
4

在M3的内核中，有两个区支持位带。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。
STM32是32位的MCU，一次只能操作32位的运算，但是我们要只操作其中的一个位怎么办？？？
这个时候就是用位带，芯片内部讲其中一位，扩展成了32位，操作那个32位的扩展，就等同于操作单独一位！
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。

CM3 相关术语：
位带区：支持位带操作的地址区
位带别名：对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上（这中途有一个地址映射过程）
在位带区中，每个比特都映射到别名地址区的一个字——这是只有 LSB 有效的字。当一个别名地址被访问时，会先把该地址变换成位带地址。对于读操作，读取位带地址中的一个字，再把需要的位右移到 LSB，并把 LSB 返回。对于写操作，把需要写的位左移至对应的位序号处，然后执行一个原子的“读－改－写”过程。