STM32位操作原理[size=1em]

1 $ V1 o/ [. F( N: _+ n

思想：把一个比特分成32位，每位都分配一个地址，这样就有32个地址，通过地址直接访问。 2 K# ]" i/ P# D2 L5 M' U 3 F6 }' p+ p/ I6 w2 f' w" H

# a4 \* P& m* n

& z& b! p; \2 e! _7 q: z3 t. }( o% L

) M$ L* K0 s! m6 K8 O位操作基础位运算

    位运算的运算分量只能是整型或字符型数据，位运算把运算对象看作是由二进位组成的位串信息，按位完成指定的运算，得到位串信息的结果。

位运算   
# e7 x3 V, T& o7 m0 a&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~ (按位取反)。
/ h9 O4 T5 F2 Q( ]$ ~$ T( j

    其中，按位取反运算符是单目运算符，其余均为双目运算符。
$ j8 k7 C7 Z$ z) {8 |# H- \    位运算符的优先级从高到低，依次为~、&、^、|，
    其中~的结合方向自右至左，且优先级高于算术运算符，其余运算符的结合方向都是自左至右，且优先级低于关系运算符。

1. (1)按位与运算符(&)
   . w; \0 {' P$ s$ T' m  E! _
2.     按位与运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：
   1 }3 @& i+ ]7 @1 Y
3.      0 & 0 = 0, 0 & 1 = 0, 1 & 0 = 0, 1 & 1 = 1。
   
4. 即同为 1 的位，结果为 1，否则结果为 0。
   
5.     例如，设3的内部表示为
   
6.      00000011
   ! S8 }! G5 A3 m8 u4 C# [  ^- ^
7.     5的内部表示为
   
8.      00000101
   , y5 K8 E- b/ L# ^+ x9 R7 i
9.     则3&5的结果为
   : q0 ]: F: h  {& b- I. Z
10.      00000001
    
11.     按位与运算有两种典型用法，一是取一个位串信息的某几位，如以下代码截取x的最低7位：x & 0177。二是让某变量保留某几位，其余位置0，如以下代码让x只保留最低6位：x = x & 077。以上用法都先要设计好一个常数，该常数只有需要的位是1，不需要的位是0。用它与指定的位串信息按位与。
    ( a% z* e6 l1 `
12.    (2)按位或运算符(|)
    4 u3 i* {5 X8 n2 a4 u5 t$ c+ [: {
13.     按位或运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：
    8 e4 C5 {; n8 H9 G
14.      0 | 0 = 0, 0 | 1 = 1, 1 | 0 = 1, 1 | 1 = 1
    6 u- |' Q7 n4 H8 T/ o
15. 即只要有1个是1的位，结果为1，否则为0。
    
16.     例如，023 | 035 结果为037。
    
17.     按位或运算的典型用法是将一个位串信息的某几位置成1。如将要获得最右4为1，其他位与变量j的其他位相同，可用逻辑或运算017|j。若要把这结果赋给变量j，可写成：
    
18.      j = 017|j
    * k2 I- i" q* C; b9 P4 x& k5 q1 i
19.    (3)按位异或运算符(^)
    ' v" Y) g7 m7 c
20.     按位异或运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：
    
21.      0 ^ 0 = 0, 0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0
    5 M/ o$ |( n& O! [- D8 b
22. 即相应位的值相同的，结果为 0，不相同的结果为 1。
    2 o( Y; d, a9 n5 Z0 t8 C
23.     例如，013^035结果为026。
    
24.     异或运算的意思是求两个运算分量相应位值是否相异，相异的为1，相同的为0。按位异或运算的典型用法是求一个位串信息的某几位信息的反。如欲求整型变量j的最右4位信息的反，用逻辑异或运算017^j，就能求得j最右4位的信息的反,即原来为1的位，结果是0,原来为0的位，结果是1。
    - z0 `' N+ M8 s1 @7 R( H2 O, C  X
25.    (4)按位取反运算符(~)
    ) u) O/ g6 z! m% `
26.     按位取反运算是单目运算，用来求一个位串信息按位的反，即哪些为0的位，结果是1，而哪些为1的位，结果是0。例如, ~7的结果为0xfff8。
    0 b9 }' r; V, V! v
27.     取反运算常用来生成与系统实现无关的常数。如要将变量x最低6位置成0，其余位不变，可用代码x = x & ~077实现。以上代码与整数x用2个字节还是用4个字节实现无关。
    $ T2 N: d3 |) ]1 f- Y7 }* O
28.     当两个长度不同的数据进行位运算时(例如long型数据与int型数据)，将两个运算分量的右端对齐进行位运算。如果短的数为正数，高位用0补满；如果短的数为负数，高位用1补满。如果短的为无符号整数，则高位总是用0补满。
    
29.     位运算用来对位串信息进行运算，得到位串信息结果。如以下代码能取下整型变量k的位串信息的最右边为1的信息位：((k-1)^k) & k。

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移位运算
1 U5 l' ^) x' z4 g- Q

1. 移位运算用来将整型或字符型数据作为二进位信息串作整体移动。有两个运算符：
   
2.      << (左移) 和 >> (右移)
   3 f7 J# Z0 ]8 H" ^; Q
3. 移位运算是双目运算，有两个运算分量,左分量为移位数据对象，右分量的值为移位位数。移位运算将左运算分量视作由二进位组成的位串信息,对其作向左或向右移位，得到新的位串信息。
   
4.     移位运算符的优先级低于算术运算符，高于关系运算符，它们的结合方向是自左至右。
   & z2 D  O' t8 ?0 J' A7 u# [$ R
5.    (1)左移运算符(<<)
   , ~2 A* c4 K1 R, {
6.     左移运算将一个位串信息向左移指定的位，右端空出的位用0补充。例如014<<2,结果为060,即48。
   5 r3 F9 ]/ s/ B7 v( o8 d
7.     左移时，空出的右端用0补充，左端移出的位的信息就被丢弃。在二进制数运算中，在信息没有因移动而丢失的情况下，每左移1位相当于乘2。如4 << 2，结果为16。
   * O' u5 O1 s( L- H" S, y  k
8.    (2)右移运算符(>>)
   ) c: k$ D2 |5 |- `' n- ]. t* X
9.     右移运算将一个位串信息向右移指定的位，右端移出的位的信息被丢弃。例如12>>2,结果为3。与左移相反，对于小整数，每右移1位，相当于除以2。在右移时，需要注意符号位问题。对无符号数据，右移时，左端空出的位用0补充。对于带符号的数据，如果移位前符号位为0(正数)，则左端也是用0补充；如果移位前符号位为1(负数)，则左端用0或用1补充，取决于计算机系统。对于负数右移，称用0 补充的系统为“逻辑右移”，用1补充的系统为“算术右移”。以下代码能说明读者上机的系统所采用的右移方法：
   ' h5 q' L6 d7 @* `9 _/ L2 U
10.      printf("%d\n\n\n", -2>>4);
    
11. 若输出结果为-1，是采用算术右移；输出结果为一个大整数，则为逻辑右移。
    " u! c7 p# T/ R4 y
12.     移位运算与位运算结合能实现许多与位串运算有关的复杂计算。设变量的位自右至左顺序编号，自0位至15位，有关指定位的表达式是不超过15的正整数。以下各代码分别有它们右边注释所示的意义：
    
13.      ~（~0 << n）
    1 Y+ y/ l& H+ j8 e+ H* f
14.      (x >> (1 p-n)) & ~(~0 << n)
    
15.      new |= ((old >> row) & 1) << (15 – k)
    . U6 }& a/ ~* D! }
16.      s &= ~(1 << j)
    
17.      for(j = 0; ((1 << j) & s) == 0; j ) ;

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STM32地址映射关系及使用
地址映射关系[size=1em]

1	每个比特分成32个位，对应32个地址，之间映射关系，要不然我们怎么知道访问哪个地址，当然有公式可以计算出来，但是stm32已经帮我们封装好了映射关系，我们可以直接使用。映射关系定义在sys.h文件下。

* G. V  N! |. e7 O
8 E8 ^0 E5 _# I* Q. j' e/ S
0 O2 X4 m( D/ X- `& S
使用

1.定义

1 $ T+ w  F: C# a: z! Y& B# j

这里我们以LED0与LED1为例。<br>LED0的io口为PB5<br>LED的io口为PE5<br>我们需要设置IO口输出。选择对应GPIO组，然后传入引脚号。 6 a6 z3 I! o; `: ]( v

PBout(5)
PEout(5)
#define LED0 PBout(5)// PB5
$ ~5 _* p4 P: y; `( ~! l3 }6 \! ~4 a#define LED1 PEout(5)// PE5
2.使用
LED0=1;
8 e) t/ M+ G8 b, gLED1=0;

% O( d: @: `2 ?6 w" t9 h4 _- ~
- F' V4 H( P: P, J8 J; p5 g