2019年01月30日 | STM32位带操作总结

51单片机估计都用过，可以单独对P1口的第一个IO进行操作，然而STM32是不允许这样做的，为了像51单片机一样能够单独的对某一个IO单独操作，就引入了位带操作这样的概念，简而言之，言而总之，就是为了单独操作32里面的某个端口，所以才有了位带这样的操作机制。

位带区，和位带别名区，位带区，就是你想单独操作的IO的区域，也就是PA，PB等等这一堆IO口的内存所在区，而位带别名区，就是给每一位重新起了个名字的那一片地址区域。M3内核 存储器映射表，1M内存的BitBand区，还有与之对应的32M内存的BitBand别名区，因为你将每一位膨胀成为了一个32位，所以相应的别名区的内存也会是位带区的32倍。

官方给出的相应的计算公式，以外设为例

AliasAddr=0X42000000+（（A-0X40000000）*8+n）*4=0X42000000+（A-0X40000000）*32+n*4

AliasAddr是别名区的地址，A是GPIOA->ODR的地址，n是该端口的上的某一位，这里就是1，通过这个公式你可以找到对应的别名区的地址，接下来就是对这个地址进行操作了，你给他写1，该位输出1，写0，就输出0。

　　0x42000000是位带别名区域的起始地址，A是输出数据寄存器GPIOA->ODR的地址，A的地址先减去位带区基地址，得到的是相对于位带区基地址的偏移地址，那么膨胀之后还是一个偏移地址，是相对于位带别名区基地址的偏移量，加上位带别名区域基地址，就得到了其对应的别名区地址，这是总的原理，

　　((A‐0x40000000)*8+n)*4 =0x42000000+ (A‐0x40000000)*32 + n*4　　

　　每一位对应一个32位的字，这样最终的地址转换就完成，关键还是要注意两点，一是，两部分地址的互相转换，主要是每一部分的基地址。二就是位上升的32位地址这样的一个方法概念。

//位带操作，实现51类似的GPIO控制功能

//具体实现思想，参考《CM3权威指南》第五章（87页~92页）。M3同M4类似，只是寄存器地址变了

//IO口操作宏定义

#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)) 

//IO口地址映射

#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+20) //0x40020014

#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+20) //0x40020414 

#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+20) //0x40020814 

#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14 

#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 

#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+20) //0x40021414    

#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+20) //0x40021814   

#define GPIOH_ODR_Addr    (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14    

#define GPIOI_ODR_Addr    (GPIOI_BASE+20) //0x40022014     

//IO口操作，只对单一的IO口

//确保n的值小于16

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 

#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+16) //0x40020410 

#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+16) //0x40020810 

#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10 

#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 

#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 

#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+16) //0x40021810 

#define GPIOH_IDR_Addr    (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10 

#define GPIOI_IDR_Addr    (GPIOI_BASE+16) //0x40022010 

#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出

#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出

#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出

#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出

#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 

#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 

#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出

#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入

#define PHout(n)   BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n)  //输出 

#define PHin(n)    BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n)  //输入

#define PIout(n)   BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n)  //输出

#define PIin(n)    BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n)  //输入