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一、 什么是位段和別名區(qū) 是這樣的，記得MCS51嗎？ MCS51就是有位操作，以一位（BIT）為數(shù)據(jù)對象的操作，MCS51可以簡單的將P1口的第2位獨(dú)立操作：P1.2=0;P1.2=1；這樣就把P1口的第三個腳（BIT2）置0置1。而現(xiàn)在STM32的位段、位帶別名區(qū)就為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能。
它的對象可以是SRAM、I/O和外設(shè)空間。要實(shí)現(xiàn)對這些地方的某一位的操作。它是這樣做的：在尋址空間（32位對應(yīng)的地址空間為 4GB）的另一地方，取個別名區(qū)空間，從這個地址開始處，每一個字（32BIT）對應(yīng)SRAM或I/O的一位。
這樣，1MB SRAM就可以有 32MB 的對應(yīng)別名區(qū)空間，就是1位膨脹到32位（1 BIT變?yōu)?個字節(jié)）。我們對這個別名區(qū)空間內(nèi)的某一字操作（置0或置1），就等于它映射的 SRAM 或 I/O相應(yīng)的某地址的某一位的操作。
二、使用位段的好處
簡單來說，可以把代碼縮小， 速度更快，效率更高，更安全。 一般操作要6條指令，而使用位帶別名區(qū)只要4條指令。一般操作是 讀－改－寫的方式， 而位帶別名區(qū)是 寫 操作。防止中斷對 讀－改－寫 的方式的影響。
三、應(yīng)用說明
支持了位帶操作（bit_band），有兩個區(qū)中實(shí)現(xiàn)了位帶。其中一個是SRAM 區(qū)的最低1MB 范圍，第二個則是片內(nèi)外設(shè)區(qū)的最低1MB范圍。這兩個區(qū)中的地址除了可以像普通的RAM 一樣使用外，它們還都有自己的“位帶別名區(qū)”，位帶別名區(qū)把每個比特膨脹成一個 32位的字。 每個比特膨脹成一個32 位的字，就是把 1M 擴(kuò)展為 32M 。
于是，位于RAM 地址 0X200000000 的一個字節(jié)擴(kuò)展為8個32位的字，擴(kuò)展后每位相對應(yīng)的的地址是：0X220000000，0X220000004，0X220000008，0X22000000C,0X220000010,0X220000014,0X220000018,0X22000001C
支持位帶操作的兩個內(nèi)存區(qū)的范圍是：
0x2000 0000‐0x200F FFFF（SRAM區(qū)中的最低1MB）
0x4000 0000‐0x400F FFFF（片上外設(shè)區(qū)中的最低1MB）
對 SRAM位帶區(qū)的某個比特，記該比特所在字節(jié)的地址為A，位序號為 n(0<=n<=7)，則它在別名區(qū)的地址為：
AliasAddr ＝ 0x22000000 +((A‐0x20000000)*8+n)*4 =0x22000000 + (A‐0x20000000)*32 +n*4
對于片上外設(shè)位帶區(qū)的某個比特，記該比特所在字節(jié)的地址為A，位序號為 n(0<=n<=7)，則該比特在別名區(qū)的地址為：
AliasAddr ＝ 0x42000000 +((A‐0x40000000)*8+n)*4 = 0x42000000 + (A‐0x40000000)*32 +n*4
上式中，“*4”表示一個字為 4 個字節(jié)，“*8”表示一個字節(jié)中有 8個比特。
把“位帶地址＋位序號”轉(zhuǎn)換別名地址宏為：
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr& 0xF0000000)+0x2000000 + ((addr&0xFF FFF)<<5) +(bitnum<<2))
把該地址轉(zhuǎn)換成一個指針：
#define MEM_ADDR(addr) *((volatileunsigned long *)(addr))
MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) =0x1;
例如點(diǎn)亮LED
使用STM32庫：
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4); //關(guān)LED5
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); //開LED2
一般讀操作：
STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BR4 =1;//1：清除對應(yīng)的ODRy位為0
STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BS7 =1;//1：設(shè)置對應(yīng)的ODRy位為1
如果使用位帶別名區(qū)操作：
STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BR[4] =1;//1：清除對應(yīng)的ODRy位為0
STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BS[7] =1;//1：設(shè)置對應(yīng)的ODRy位為1
代碼比STM32庫高效十倍 ！
對內(nèi)存變量的位操作：
SRAM 變量：long CRCValue;
把“位帶地址＋位序號”轉(zhuǎn)換別名地址宏：
#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) *((volatileunsigned long *)(addr))
對32位變量 的BIT1 置 1 ：
MEM_ADDR(BITBAND((u32)&CRCValue,1)) = 0x1;
對任意一位( 第23位 ) 判斷：
if(MEM_ADDR(BITBAND((u32)&CRCValue,23))==1)
{
}
四、Cortex-M3中關(guān)于位段的定義
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(biāo)位執(zhí)行讀-改-寫操 作的相同效果。
所有STM32F10x外設(shè)寄存器都被映射到一個位段(bit-band)區(qū)。這個特性在各個函數(shù)中對單個比特進(jìn)行置1/置0操作時被大量使用，用以減小和優(yōu)化代碼尺寸。
映射公式映射
公式給出別名區(qū)中的每個字是如何對應(yīng)位帶區(qū)的相應(yīng)位的，公式如下：
bit_word_offset = (byte_offset x 32) +(bit_number × 4)
bit_word_addr = bit_band_base + bit_word_offset
其中：
bit_word_offset是目標(biāo)位在存取器位段區(qū)中的位置
bit_word_addr 是別名存儲器區(qū)中字的地址，它映射到某個目標(biāo)位。
bit_band_base 是別名區(qū)的起始地址。
byte_offset 是包含目標(biāo)位的字節(jié)在位段中的序號
bit_number 是目標(biāo)位所在位置（0-31）
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