位带和位带别名区
位带区域和位带别名区域
位带区域(Bit-banding)是一种技术,
允许开发者直接访问和修改内存中的单个位。
这种技术在某些微控制器(如ARM Cortex-M系列)中特别有用,因为它可以简化对寄存器位的访问和修改。
位带区域通常分为两部分:
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位带区域:这是实际存储数据的区域。
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位带别名区域:这是位带区域的一个“别名”,用于直接访问和修改位带区域中的单个位。
地址计算
位带别名区域的地址计算涉及到两个主要步骤:
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基础地址偏移:位带别名区域的起始地址通常是位带区域起始地址加上一个固定的偏移量。例如,在ARM Cortex-M4中,这个偏移量通常是
0x2000 0000
。 -
位偏移:在位带别名区域中,每个位都有一个唯一的地址。这个地址是通过将位带区域中的位号乘以4来计算的。
为什么是乘以4
乘以4的原因与位带别名区域的布局有关。
在位带别名区域中,
每个字节(8位)被映射到32个连续的字节中,每个字节代表位带区域中的一个位。
这意味着位带别名区域的每个位都占用4个字节。
例如:
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位带区域的第0位在位带别名区域中映射到
0x6000 0000
。 -
位带区域的第1位在位带别名区域中映射到
0x6000004
。 -
位带区域的第2位在位带别名区域中映射到
0x6000008
。 -
以此类推。
这种布局确保了位带别名区域中的每个位都有一个唯一的地址,而且这些地址是连续的,每个地址之间相差4个字节。
示例
假设位带区域的起始地址是 0x4000 0000
,位带别名区域的起始地址是 0x6000 0000
。如果你想访问位带区域中的第3位:
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计算位带别名区域的地址:
0x6000 0000 + (3 * 4) = 0x600000C
。 -
在这个地址上写入
1
可以将位带区域中第3位设置为1
。