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Cortex?-M3存儲器映像包括兩個位段(bit-band)區(qū)。這兩個位段區(qū)將別名存儲器區(qū)中的每個字映射到位段存儲器區(qū)的一個位，在別名存儲區(qū)寫入一個字具有對位段區(qū)的目標位執(zhí)行讀-改-寫操作的相同效果。
在STM32F10xxx里，外設(shè)寄存器和SRAM都被映射到一個位段區(qū)里，這允許執(zhí)行單一的位段的寫和讀操作。
下面的映射公式給出了別名區(qū)中的每個字是如何對應(yīng)位帶區(qū)的相應(yīng)位的：
bit_word_addr = bit_band_base + (byte_offset x 32) + (bit_number × 4)
其中：
bit_word_addr是別名存儲器區(qū)中字的地址，它映射到某個目標位。
bit_band_base是別名區(qū)的起始地址。
byte_offset是包含目標位的字節(jié)在位段里的序號
bit_number是目標位所在位置(0-31)
在 CM3 支持的位段中，有兩個區(qū)中實現(xiàn)了位段。
其中一個是 SRAM 區(qū)的最低 1MB 范圍， 0x20000000 ‐ 0x200FFFFF（SRAM 區(qū)中的最低 1MB）；
第二個則是片內(nèi)外設(shè)區(qū)的最低 1MB范圍， 0x40000000 ‐ 0x400FFFFF（片上外設(shè)區(qū)中的最低 1MB）。
在 C 語言中使用位段操作
在 C編譯器中并沒有直接支持位段操作。比如，C 編譯器并不知道對于同一塊內(nèi)存，能夠使用不同的地址來訪問，也不知道對位段別名區(qū)的訪問只對 LSB 有效。欲在 C中使用位段操作，最簡單的做法就是#define 一個位段別名區(qū)的地址。例如：
#define DEVICE_REG0 ((volatile unsigned long *) (0x40000000))
#define DEVICE_REG0_BIT0 ((volatile unsigned long *) (0x42000000))
#define DEVICE_REG0_BIT1 ((volatile unsigned long *) (0x42000004))
...
*DEVICE_REG0 = 0xab; //使用正常地址訪問寄存器
*DEVICE_REG0_BIT1 = 0x1;
還可以更簡化：
//把“位帶地址＋位序號” 轉(zhuǎn)換成別名地址的宏
#define BITBAND(addr, bitnum)((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr & 0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
//把該地址轉(zhuǎn)換成一個指針
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *) (addr))
于是：
MEM_ADDR(DEVICE_REG0) = 0xAB; //使用正常地址訪問寄存器
MEM_ADDR(BITBAND(DEVICE_REG0,1)) = 0x1; //使用位段別名地址
注意：當(dāng)你使用位段功能時，要訪問的變量必須用 volatile 來定義。因為 C 編譯器并不知道同一個比特可以有兩個地址。所以就要通過 volatile，使得編譯器每次都如實地把新數(shù)值寫入存儲器，而不再會出于優(yōu)化的考慮 ，在中途使用寄存器來操作數(shù)據(jù)的復(fù)本，直到最后才把復(fù)本寫回。
實際上，在寫程序是都有這樣的定義：
#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))
然后定義：#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
最后操作：#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //輸出 ODR保存要輸出的數(shù)據(jù)；IDR保存讀入的數(shù)據(jù) |
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