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2018年10月16日 | stm32之位带操作：原理及使用方式
2018-10-16 来源：eefocus
忽然想起来之前的位带操作还没有放上来，单片机裸机很多时候都是GPIO的操作，当然我们如果使用库函数的话实际没什么差别，不使用位带操作时，可以用库函数GPIO_ReadOutputData()与GPIO_ReadInputData()来读取GPIO的输入输出，但是这个位带操作是个很厉害的发明，下面讲下它的原理以及位带操作有什么优越性。
这个位带操作是做待机唤醒想起来的，这里有个函数PAin(n)，就是读取第几个PA口的数据，程序具体如下
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
当时忘了位带操作，第一感觉这程序写的跟*一样，哈哈
中间那个一堆与或和移位那里实际是cortex-m3的数据手册中的规定。
位带区在cortex内核中有固定的位置
那么为什么要使用位带操作呢，这个实际是来源于原来51单片机的思想，就是把仅仅1bit表示的输入膨胀为一个存储空间，在数据手册中也有所体现
一句话概括，就是一个位带区的存储空间存储8bit，而这8bit每一位都会是一个GPIO的输入输出。但是经过位带映射之后一个存储空间就是原来的1bit，由于输入输出只有0和1，因此判断是否非0就可以。
那么这个位带操作有什么好处呢，和非位带操作读写有什么区别，实际从编程的角度来说没什么区别，就是一个函数的问题，但是从汇编角度，位带操作把“读—改—写”变成了内存的操作，在程序运行上效率更高，下面可以明显看出，汇编运行的步骤更为简洁。
当然了，大部分同学都是直接使用库函数的，这个确实很方便，一般的开发时候直接使用#define的GPIO函数就好，当然，位带操作也必须有所了解，对于提高系统效率有很大的帮助。
史海拾趣
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