STM32位操作原理[size=1em]

1 * x" G3 _  _. x, u

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。 0 X7 N) n7 G. C: b; _* o

. ^" w: u, f; B! B, X1 g' W

( x8 q$ B4 L8 S

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   
&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~ (按位取反)。
' k4 ?0 X$ w6 o! `; o4 j# R

    其中，按位取反运算符是单目运算符，其余均为双目运算符。
    位运算符的优先级从高到低，依次为~、&、^、|，
/ F- f3 d2 D! x# {" n    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(&)
   0 d( I7 a6 l5 w- n7 u/ B" T8 h  m
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：
   5 {4 ?. d( D" A  j  I9 b
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。
   $ w7 i- s6 C" _" y& L
5.     例如，设3的内部表示为
   
6.      00000011
   
7.     5的内部表示为
   
8.      00000101
   9 f: D5 u  s& ?% m0 ~5 I
9.     则3&5的结果为
   0 L/ s" L/ C: P! M- r/ h9 v
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。
    ( ~" D% W  C' T
12.    (2)按位或运算符(|)
    4 G" k$ Y3 y( q" t' `9 i' n' p
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：
    
14.      0 | 0 = 0, 0 | 1 = 1, 1 | 0 = 1, 1 | 1 = 1
    / i( u& N  I8 M6 ^
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。
    ! `8 b! }, M$ `. Z# _  U
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：
    - y4 Y# ~' F5 Q* B3 _8 K$ f' ?
18.      j = 017|j
      b2 `: p( Y. s4 K* f6 C
19.    (3)按位异或运算符(^)
    
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
    
22. 即相应位的值相同的，结果为 0，不相同的结果为 1。
    9 @+ I( m7 F/ [; x" \
23.     例如，013^035结果为026。
    . Q. r$ w% z; `, A! w& \6 k/ m( {% `
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。
    
25.    (4)按位取反运算符(~)
    
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。
    & E9 I2 l* {7 N! Z) l
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。
    & O& O+ J9 D7 c$ L
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。
    6 a0 @& K  P; E
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
9 \% q2 v& U" i7 G1 q% C

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)
   & K# \0 F% g& o" Y3 D! [/ D/ ]
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。
   + B9 V' h, w' E9 s; S
5.    (1)左移运算符(<<)
   6 P6 ~% \( q6 a: n
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。
   7 R6 M: O5 u" H# P
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。
   / i0 b$ q6 W* D
8.    (2)右移运算符(>>)
   & ]# Z$ J7 ^; M% r
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：
   7 L! p2 h; z, R$ j+ I( E  a
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。
    * N; {/ x6 U* n9 o9 y/ c
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）
    
14.      (x >> (1 p-n)) & ~(~0 << n)
    
15.      new |= ((old >> row) & 1) << (15 – k)
    
16.      s &= ~(1 << j)
    1 A. J5 I* i6 V7 r- o
17.      for(j = 0; ((1 << j) & s) == 0; j ) ;

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' |6 W9 D# W& t% ^7 y4 B
9 }% Y% `# q/ ?9 ^; V' ]STM32地址映射关系及使用
6 z; J7 i# S. P6 [) M! S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。

0 [' ~) d0 I! }7 ]! P
3 Z5 a7 ^6 W4 B1 p' J  c9 |2 C

使用

1.定义

1	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。 " X1 U( N; _8 w6 M - X, V1 {  C* s; j0 u7 \: f1 T8 r0 U

PBout(5)
PEout(5)
  g9 a* l3 X9 Z6 e1 D#define LED0 PBout(5)// PB5
/ y2 C6 v3 S7 F: V+ P#define LED1 PEout(5)// PE5
2 s+ n* [' h* ~, F& A. b2.使用
LED0=1;
. B* a7 z$ ?" P; ^5 {. j0 g1 XLED1=0;

( Y6 k8 @6 @& @. v4 d1 ^( v9 p
7 @: ^8 i: D# k4 f' F9 r
1 u6 D: N/ S, \5 }% W  o