目录
1:前言
2:地址(门牌号)
3:STM32地址映射
4:位带操作原理
5:位操作代码实现
1:前言
以前学51的时候,没有注重地址的这个概念,因为51寄存器少,一个reg52.h里面涵盖了你要用到的所有寄存器地址,你只需要去写几个字母调用一下就可以了。我甚至一度以为TMOD就是TMOD,单片机生产出来,程序就是这样写,就好像用手机指纹解锁,你只是把手指放上去,手机就解锁了。你以为理所应当,但是手机却做了很多工作。
直到学习32后,由于庞大的寄存器数量,让我不得不去注意到为什么我写几个字母,就可以操作到我想要操作的寄存器上去。SO,地址概念也就被我重视起来。下面只是简单的一些我理解的32地址知识。如有不足,咋~~评论区过两招!!!
2:地址(门牌号)
“地址”:第一印象,就是一张地图。一个你家的门牌号。就是一条可以让你找的你想找到位置的指引。这是在广义上我的理解
在计算机狭义上: 内存中每个用于数据存取的基本单位,都被赋予一个唯一的序号,称为地址,也叫做内存地址。
bala~~bala~~bala~~bala~~
地址就是”唯一“的,不管是在现实生活中,还是在单片机,嵌入式里面。都是为了方便你去快速准确找到你想要的。
3:STM32地址映射
不多说,让我们康康,32里面的地址是怎么操作的
以GPIOA为例
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
可以看到,GPIOA是挂载在AHB1下
AHB1地址段如上,那么GPIOA肯定地址区间就在这个范围
下面,挖挖GPIOA的映射
巧了,就是AHB1的首地址,这不就好起来了
又由于GPIO下各寄存器已经在GPIO_TypeDef的结构体中都有声明 ,并且按照相对应的地址偏移顺序排列,这样就可以做到诸如GPIOx->MODER ,这样的操作来访问到相对应GPIO的MODER寄存器了
像这种通过一层层的将地址映射起来的操作32里面一大推,道理都是一样。
4:位带操作原理
eg:STM32F407ZGT6
注:字=4字节=32比特
STM32F407ZGT6是基于Cortex_M4处理器内核的(我们以M3为例是一样的),在芯片制造商得到CM3处理器内核的使用授权之后,它们就可以把CM3内核用在自己的硅片设计中,添加存储器,外设,I\O以及其它功能块。
CM3的地址空间是4GB,康康这4GB的粗线条划分:
内部SRAM区的大小是512M,用于让芯片制造商连接片上的SRAM,这个区通过系统总线来访问,在这个区的下部,有一个1M的位带区,该位带区还有一个相应的32M位带别名区。容纳了8M的”位变量“(32M/32bit)=8M;
位带区对应的是 最低的 1MB 地址范围,而位带别名区里面的每个字对应位带区的一个比特
地址空间的另一个512M的范围由片上外设的寄存器使用,这个区也有一条32M的位带别名区。
SO:
SRAM区的最低1M范围 0x2000 0000~0x200F FFFF
片上外设区的最低1M范围 0x4000 0000~0x400F FFFF
这两个地方支持位带骚操作!!!
位带区中每一个比特”膨胀“为一个32位的字放在位带别名区。当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
位带区与位带别名区的膨胀关系
把位带区中的每个比特”膨胀“到32位映射到基于0x2200 0000为基址的位带别名区上
举例:
欲设置地址0x2000_0000中的比特2,则使用位带操作的设置过程如下
这样,可以方便对一个比特的操作。
5:位操作代码实现
可以看到最终是访问地址0x4242 82A4,正是在片上外设区的位带别名区的地址区间内,可以看我上面发的图。
这样,一顿操作就将PF9偷天换日到了片上外设别名区上。仔细一想,有点像C语言里面的函数传地址的概念。一间房子(地址),我复制了一把钥匙放在另一个人的手上,这样,这个人就可以获取,修改这个房间(地址)里面的内容了。