在我们学习51单片机的时候，对IO的操作可直接使用P0^1=0，P0^2=1，控制某个IO口就可以单独的对某个端口的IO口进行操作，但在STM32中是不能直接这样用的，为了可以像使用51单片机一样对某个端口的IO口进行直接操作方便我们使用，就出现了位带操作。

2 S4 X, {0 N. U. g  {

位绑定理解：

' L' f8 B; `8 z- `7 ?8 D/ D' q4 ?

STM32对外设端口的操作是通过配置相应的寄存器的位来完成的，位绑定就是把对寄存器某一位的操作映射到某个内存地址，通过位绑定后我们可以使我们的的代码效率更高，对外设的操作更加方便。

下图显示了Cortex-M3 存储器的映射

9 X5 J; [! z6 A, T

6 @/ q& l1 M3 a. B% ~3 U0 ]5 ?1 h

从图中我们可以看出STM32存储映射区包括两个位绑定区（bit band区）。分别为SRAM区域中的低1MB地址即（0X20000000~0x200FFFFF）和外设存储区的低 1MB地址处(0x4000 0000 ~ 0x400F FFFF)。我们都知道STM32是32的，最快捷的操作方法就是操作一个32的地址，所以STM32有设计出了别名区，对32MB SRAM的别名区的访问映射为1M SRAM位绑定区（Bit Band）的访问，对 32MB 外设别名区的访问映射为对 1MB 外设位绑定区（Bit Band）区的访问。为什么别名区会是位带区的32倍呢？因为位带区是以位为单位，每八个位为一个地址，而别名区是以字为单位，每个字等于4个字节，就是32位。

/ @! v# o. Y8 P

位绑定区的地址映射如下所示：

6 A' X1 ^0 n3 f9 v

从上图中可以看出位带区0x20000000的第0位对应的地址是0x22000000-0X22000003 这4个字节，这里我们需要注意的是只有起始的地址0x2200000，0x22000004,这样4的倍数的地址才能被访问。所以就有了以下的对应地址：

& G! Y( a4 {" ?( U" K

映射的算法：

7 f. j4 ]6 f" c6 |  k3 T6 u0 F

对于位绑定的公式官方给出的如下：

. ?; l/ `3 |. |5 l1 s

4 K% ?) {5 u/ w

比如我们要访问的内存寄存器的地址为add；n为对应的每一位

SRAM区映射的地址 =0x22000000 + ((add- 0x20000000) * 8 + n) * 4 = 0x22000000 + ((add - 0x20000000)* 32 + n * 4

片上外设区映射的地址 = 0x42000000 + ((add -0x40000000) * 8 + n) * 4= 0x42000000 + ((add - 0x40000000) * 32 + n * 4

n*4是因为1位要用4个地址单元即前面说的只有4的倍数的地址才能被访问。

byte_offset*32（add- 0x20000000）*32因为位带区的一个位要扩张到别名区的32个位，byte_offset*32是前面已经占用的地址。

程序实现：

#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr &0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsignedlong *)(addr))

#define BIT_ADDR(addr, bitnum)MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+20)

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

( `' w, J: i0 \4 `8 |

对IO口操作

: l$ C5 }6 j% ^9 [* K

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

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

因为不知道其是SRAM还是片上外设的映射，所以我们取其高位addr & 0xF0000000，然后加上0x2000000，

这样无论是SRAM还是片上外设的映射都可以得到其对应的别名区基地址，addr &0xFFFFF（add=0x2000_0000‐0x200F_FFFF0x4000_0000‐0x400F_FFFF）屏蔽高三位就相当于与add- 0x20000000和add - 0x40000000

<<5就相当于乘32，<<2就是乘以4，因为左移的速度比乘的要快，所以把乘都改为了左移。

% k+ N# @4 @8 V2 s

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好像ST将位带从后续产品中删除了，可以同时用与非两操作绑定位！
比如: |=0x0003和&=0xFFFC就置位第0,1两位