[3]用STM32点亮第一个LED灯-用位带操作实现

用STM32点亮第一个LED灯-用位带操作实现

前言

位带的代码比库函数和寄存器都要简洁，在之后编程的一些步骤里面可能也会用到简单的位带操作，关于位带操作的具体定义可以参考正点原子的《STM32开发指南》第五章和《Cortex-M3权威指南》的第五章位带操作。

但实际上位带操作的定义不用了解的特别深，我自己学了之后感觉位带操作就是简化版的库函数，其核心都是操作寄存器，所以这篇博客牵扯的定义方面比较少，具体是怎么去用位带操作来简化程序。

位带操作原理

这里直接引用了正点原子视频里面的图片，根据我理解的意思就是根C语言的指针有点相似。不去直接改变其值，而是改变寄存器这个位映射的地址的值，从而改变了位的值。举个例子，我要把住户A改成B，A住在A11号楼，如果我们通过寄存器来更改的话，我们找的对象是A，即找到A，然后将他更换成B。而通过寄存器则不需要主动找A，只需要知道A的住处（地址），即我们将A11楼的住户改成B就可以了。

而我们怎么知道的A住在A11楼呢？可以由下图的两个映射公式来确定，但是并不需要深入的了解，在之后的工程中可以现学现用。

位操作使用方法

在前面说过，位带操作用法有点类似库函数，主要是对IO口的地址映射和对IO口操作进行宏定义，使用的时候直接用封装好的位操作即可。正点原子STM32位操作的定义文件是sys.h，如下：

//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能
//具体实现思想,参考<>第五章(87页~92页).
//IO口操作宏定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
//地址映射公式，无需深入了解
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C    

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08 
 
//IO口操作,只对单一的IO口!
//确保n的值小于16!
#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出 
//PAout就相当于寄存器的GPIOA->ODR,相当于将寄存器的控制定义为了一个函数
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入

位带操作点亮LED灯

用位带操作点亮LED灯同样要先使能时钟和初始化IO口，这一步由led.c和led.h里面的两个程序所实现，这里就直接调用，源码见`
[1]用STM32点亮第一个LED灯-用库函数实现

我们只需要在main函数里面使用位带操作即可。如下图所示

//位带操作
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"

int main(void)
{
delay_init(); 
 LED_Init();  

	
	while(1){
    PBout(5)=1;      //设置PB5为高电平 ，同于GPIOB->ODR|=1<<5;
		PEout(5)=1;
		delay_ms(500);
		PBout(5)=0;  //设置PB5为低电平   同于GPIOB->ODR|=0<<5;
		PEout(5)=0;
		delay_ms(500);
	}

}