0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

stm32位带操作有什么用

科技绿洲 来源:网络整理 作者:网络整理 2023-12-22 16:02 次阅读

STM32位带操作是一种在ARM Cortex-M微控制器中使用的特殊技术,它允许同时处理多个位,并且可以提高代码效率和性能。在这篇文章中,我将详细介绍STM32位带操作的原理、用途以及如何使用它。

一、STM32位带操作的原理

  1. 位带别名区
    在STM32微控制器中,每个外设寄存器都有32位,其中每个位都可以被独立访问。位带操作使用了ARM Cortex-M中的位带别名区(Bit Band Alias Region)技术,该区域位于内存映射地址空间的末尾部分,用于访问特定位的寄存器。位带别名区通过对特定位进行编址,使得每个位都拥有一个独立的内存地址。
  2. 位带操作的映射
    位带操作利用了位带别名区的映射关系,将寄存器位的操作映射到了单独的位带别名变量。这样,我们可以使用普通的C语言位操作(如位设置、位清除、位翻转等)语法来操作特定位的寄存器。位带操作在底层实现了位操作的高效访问,提高了代码的运行效率和性能。

二、STM32位带操作的用途

  1. 位操作的优化
    使用位带操作可以简化对寄存器位的操作,减少了逻辑运算和移位操作的次数,从而提高了代码的运行效率。特别是在频繁访问特定位的寄存器时,位带操作可以显著降低指令的执行时间,提高了系统的响应速度。
  2. 多位操作的原子性
    位带操作允许多个寄存器位同时被设置或者清除,保证了多位操作的原子性。原子操作是不可中断的操作,可以避免在多任务环境中出现竞态条件和数据不一致的问题。对于需要同时操作多个位的情况,位带操作可以提供更加可靠的解决方案。
  3. 位带操作的应用领域
    位带操作广泛应用于STM32微控制器中各个外设的控制寄存器。例如,UART通信中的接收中断标志位、SPI通信中的发送空闲标志位以及定时器中断的使能位等。通过使用位带操作,可以更加方便地对这些外设进行配置和控制,提高了系统的稳定性和可靠性。

三、如何使用STM32位带操作

  1. 引入CMSIS库
    要使用STM32位带操作,首先需要在代码中引入CMSIS库(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)。CMSIS库提供了一套通用的接口和函数,用于处理外设的底层操作。通过使用CMSIS库,可以更加方便地进行位带操作的配置和使用。
  2. 定义位带别名变量
    在使用位带操作之前,我们需要为需要操作的寄存器位定义位带别名变量。例如,如果需要对GPIOB的第5位进行设置和清除操作,可以使用如下定义:
    #define GPIOB_PIN_5_BIT_BAND_ALIAS ((volatile unsigned long )0x420000B4)
  3. 使用位带操作
    经过上述定义,我们可以直接使用位带操作来对GPIOB的第5位进行设置和清除。例如,要设置为高电平:
    GPIOB_PIN_5_BIT_BAND_ALIAS = 1;
    要清除为低电平:
    GPIOB_PIN_5_BIT_BAND_ALIAS = 0;
  4. 注意事项
    在使用位带操作时,需要注意以下几点:
  • 位带别名区只能用于内存映射地址空间的位寄存器,不能用于存储器或Flash中的数据。
  • 位带操作是原子的,可以在多任务环境中使用,但需要注意竞态条件和数据一致性。

四、总结

STM32位带操作是一种用于ARM Cortex-M微控制器的特殊技术,通过使用位带别名区和位带操作的方式,可以高效地操作特定位的寄存器。位带操作可以提高代码效率和性能,简化位操作的语法,并保证多位操作的原子性。它广泛应用于STM32微控制器的外设控制寄存器中,例如UART、SPI、定时器等。使用STM32位带操作可以提高系统的响应速度、稳定性和可靠性。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 微控制器
    +关注

    关注

    48

    文章

    7547

    浏览量

    151331
  • 寄存器
    +关注

    关注

    31

    文章

    5336

    浏览量

    120252
  • STM32
    +关注

    关注

    2270

    文章

    10896

    浏览量

    355769
  • 代码
    +关注

    关注

    30

    文章

    4780

    浏览量

    68539
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    带操作原理

    (四)带操作1.带操作原理STM32将每个比特膨胀成为32字,访问这些字就实现了访问
    发表于 11-30 08:20

    带操作STM32芯片的特点哪些

    带操作STM32芯片除了通用的寄存器访问,还有一个比较有意思的带操作。这个位带的意思,就是每个比特(bit)
    发表于 12-09 06:42

    STM32里面的带操作是什么意思?

    为什么STM32里面会有带操作STM32里面的带操作是什么意思?
    发表于 12-15 06:23

    STM32带操作的方法

    前言这篇文章主要用来讲解STM32中的带操作,学习过51单片机的应改了解,在控制51单片机IO引脚时,只需要向某一个IO口赋值就可以实现,对应IO口的输出高或地。那么STM32可以不
    发表于 01-17 06:27

    怎样去使用stm32带操作

    怎样去使用stm32带操作呢?stm32支持带操作的两个内存区的范围分别是多少呢?
    发表于 02-25 07:14

    快速理解STM32带操作原理

    Bit-banding简称带,有人也叫段。支持带操作后,可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。很多朋友是从学习51单片机过来的,都知道P1.1这个引脚可以单独控制
    的头像 发表于 09-03 15:40 4723次阅读
    快速理解<b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>原理

    MCU_STM32带操作 -- bit banding

    带操作STM32芯片除了通用的寄存器访问,还有一个比较有意思的带操作。这个位带的意思,就是每个比特(bit)
    发表于 11-26 15:21 6次下载
    MCU_<b class='flag-5'>STM32</b>的<b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b> -- bit banding

    STM32带操作

    带操作:将一个重新定义一个字的带别名来操作带区一个
    发表于 11-26 18:06 12次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>

    STM32单片机---带操作

    STM32单片机---带操作一、带操作二、寄存器地址与别名地址转换技巧三、
    发表于 11-29 14:51 2次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b>单片机---<b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>

    STM32 带操作

    前言这两天闲着没事干,想写点东西给小伙伴看看,觉得就讲STM32带操作,大家在阅读别人在写STM32标准库里,比如PBout(9)=1,详细查看之后,又发现了某个头文件,如下,你会发
    发表于 12-04 15:21 7次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b> <b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>

    初识“带操作

    目录初识“带操作”什么是“带操作”?STM32的“带操
    发表于 01-12 17:18 0次下载
    初识“<b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>”

    STM32带操作

    1. 什么是带操作?学习 51 单片机的时候就使用过位操作,通过关键字 sbit 对单片机IO口进行定义。但STM32没有这样的关键字,
    发表于 01-13 14:01 5次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b>的<b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>

    STM32带操作-详解-计算过程

    前言这篇文章主要用来讲解STM32中的带操作,学习过51单片机的应改了解,在控制51单片机IO引脚时,只需要向某一个IO口赋值就可以实现,对应IO口的输出高或地。那么STM32可以不
    发表于 01-17 10:43 5次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>-详解-计算过程

    八、STM32带操作

    每个比特膨胀成一个32字,当访问这些字的时候就达到了访问比特的目的。比方说BSRR寄存器32个,那么可以映射到32个地址上,当我们去访问这32个地址就达到访问32个比特的目的。
    发表于 01-18 11:12 8次下载
    八、<b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>带操作</b>

    STM32开发中的运算以及带操作

    STM32开发中的运算以及带操作  运算是计算机中常用的一种操作方式,特别适用于对数据的单
    的头像 发表于 02-02 14:38 1615次阅读