STM32支持了位带操作（bit_band）,有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM 区的最低1MB 范围，第二个则是片内外设 区的最低1MB 范围。这两个区中的地址除了可以像普通的RAM 一样使用外，它们还都有自己的“位带别名区”，位带别名区 把每个比特膨胀成一个32 位的字。 每个比特膨胀成一个32 位的字,就是把  1M  扩展为 32M , 于是；RAM地址 0X200000000（一个字节）扩展到8个32 位的字,它们是：（STM32中的SRAM依然是8位的，所以RAM中任一地址对应一个字节内容） 0X220000000 ,0X220000004，0X220000008，0X22000000C,0X220000010,0X220000014, 0X220000018,0X22000001C
支持位带操作的两个内存区的范围是： 0x2000_0000‐0x200F_FFFF（SRAM 区中的最低1MB） 

0x4000_0000‐0x400F_FFFF（片上外设区中的最低1MB）

CM3 使用如下术语来表示位带存储的相关地址：

位带区：支持位带操作的地址区

位带别名：对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上（这中途有一个地址映射过程）

在位带区中，每个比特都映射到别名地址区的一个字——这是只有 LSB 有效的字。当一个别名地址被访问时，会先把该地址变换成位带地址。对于读操作，读取位带地址中的一个字，再把需要的位右移到 LSB，并把 LSB 返回。对于写操作，把需要写的位左移至对应的位序号处，然后执行一个原子的“读－改－写”过程。

举一个例子：

1. 在地址 0x20000000 处写入 0x3355AACC

2. 读取地址0x22000008。本次读访问将读取 0x20000000，并提取比特 2，值为 1。

3. 往地址 0x22000008 处写 0。本次操作将被映射成对地址 0x20000000 的“读－改－写”操作（原子的），把比特2 清 0。

4. 现在再读取 0x20000000，将返回 0x3355AAC8（bit[2]已清零）。

位带别名区的字只有 LSB 有意义。另外，在访问位带别名区时，不管使用哪一种长度的数据传送指令（字/半字/字节），都把地址对齐到字的边界上，否则会产生不可预料的结果。

对SRAM 位带区的某个比特，记它所在字节地址为A,位序号 

在别名区的地址为： AliasAddr＝ 0x22000000 +((A‐0x20000000)*8+n)*4 =0x22000000+ (A‐0x20000000)*32 + n*4 对于片上外设位带区的某个比特，记它所在字节的地址为A,位序号为n(0<=n<=7)，则该比特 在别名区的地址为： AliasAddr＝ 0x42000000+((A‐0x40000000)*8+n)*4 =0x42000000+ (A‐0x40000000)*32 + n*4 上式中，“*4”表示一个字为4 个字节，“*8”表示一个字节中有8 个比特。

把“位带地址＋位序号”转换别名地址宏 #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 把该地址转换成一个指针 #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;

使用STM32库，例如点亮LED   

GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //关LED5    

GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);   //开LED2
一般读操作    

STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BR4 =1;// 1：清除对应的ODRy位为0     

STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BS7 =1;// 1：设置对应的ODRy位为1
如果使用位带别名区操作  

STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BR[4] =1;// 1：清除对应的ODRy位为0   

STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BS[7] =1;// 1：设置对应的ODRy位为1代码比STM32库高效十倍！

对内存变量的位操作。

1. // SRAM  变量    

2.

3. long CRCValue;    

4.   

5. // 把“位带地址＋位序号”转换别名地址宏    

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

7. //把该地址转换成一个指针    

8. #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))    

9.  

10. // 对32位变量 的BIT1 置 1 ：   

11.

12. MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;   

13.

14. //对任意一位( 第23位 ) 判断：   

15.

16. if(MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,23))==1)   

17. {   

18.  

19. }

支持了位带操作（bit_band）,有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM 区的最低1MB 范围，第二个则是片内外设
// 区的最低1MB 范围。这两个区中的地址除了可以像普通的RAM 一样使用外，它们还都有自
// 己的“位带别名区”，位带别名区把每个比特膨胀成一个32 位的字
//
// 每个比特膨胀成一个32 位的字,就是把 1M 扩展为 32M ,
//
// 于是；RAM地址 0X200000000（一个字节）扩展到8个32 位的字,它们是：
// 0X220000000 ,0X220000004，0X220000008，0X22000000C,0X220000010,0X220000014, 0X220000018,0X22000001C
// 支持位带操作的两个内存区的范围是：
// 0x2000_0000‐0x200F_FFFF（SRAM 区中的
// 0x4000_0000‐0x400F_FFFF（片上外设区中的最低1MB）

// 把“位带地址＋位序号”转换别名地址宏
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
//把该地址转换成一个指针
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
// MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;
例如点亮LED
// 使用STM32库
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //关LED5
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7); //开LED2
// 一般读操作
STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BR4 =1;// 1：清除对应的ODRy位为0
STM32_Gpioc_Regs->bsrr.bit.BS7 =1;// 1：设置对应的ODRy位为1
//如果使用位带别名区操作
STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BR[4] =1;// 1：清除对应的ODRy位为0
STM32_BB_Gpioc_Regs->BSRR.BS[7] =1;// 1：设置对应的ODRy位为1
代码比STM32库高效十倍！

// SRAM 变量
long CRCValue;
// 把“位带地址＋位序号”转换别名地址宏
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
//把该地址转换成一个指针
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
// 对32位变量 的BIT1 置 1 ：
MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,1)) = 0x1;
//对任意一位( 第23位 ) 判断：
if(MEM_ADDR(BITBAND( (u32)&CRCValue,23))==1)
{
}

Cortex?-M3存储器映像包括两个位段(bit-band)区。这两个位段区将别名存储器区中的每个字映射到位段存储器区的一个位，在别名存储区写入一个字具有对位段区的目标位执行读-改-写操作的相同效果。

在STM32F10xxx里，外设寄存器和SRAM都被映射到一个位段区里，这允许执行单一的位段的写和读操作。

下面的映射公式给出了别名区中的每个字是如何对应位带区的相应位的：

bit_word_addr = bit_band_base + (byte_offset x 32) + (bit_number × 4)

其中：

bit_word_addr是别名存储器区中字的地址，它映射到某个目标位。

bit_band_base是别名区的起始地址。

byte_offset是包含目标位的字节在位段里的序号

bit_number是目标位所在位置(0-31)

在 CM3 支持的位段中，有两个区中实现了位段。

其中一个是 SRAM 区的最低 1MB 范围， 0x20000000 ‐ 0x200FFFFF（SRAM 区中的最低 1MB）；

第二个则是片内外设区的最低 1MB范围， 0x40000000 ‐ 0x400FFFFF（片上外设区中的最低 1MB）。

在 C 语言中使用位段操作

在 C编译器中并没有直接支持位段操作。比如，C 编译器并不知道对于同一块内存，能够使用不同的地址来访问，也不知道对位段别名区的访问只对 LSB 有效。欲在 C中使用位段操作，最简单的做法就是#define 一个位段别名区的地址。例如：

#define DEVICE_REG0 ((volatile unsigned long *) (0x40000000))

#define DEVICE_REG0_BIT0 ((volatile unsigned long *) (0x42000000))

#define DEVICE_REG0_BIT1 ((volatile unsigned long *) (0x42000004))

...

*DEVICE_REG0 = 0xab;　　　　　　　　//使用正常地址访问寄存器

*DEVICE_REG0_BIT1 = 0x1;

还可以更简化：

//把“位带地址＋位序号” 转换成别名地址的宏

#define BITBAND(addr, bitnum)((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr & 0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))　　
　　//把该地址转换成一个指针

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *) (addr))

于是：

MEM_ADDR(DEVICE_REG0) = 0xAB; 　//使用正常地址访问寄存器　

MEM_ADDR(BITBAND(DEVICE_REG0,1)) = 0x1;　 //使用位段别名地址

注意：当你使用位段功能时，要访问的变量必须用 volatile 来定义。因为 C 编译器并不知道同一个比特可以有两个地址。所以就要通过 volatile，使得编译器每次都如实地把新数值写入存储器，而不再会出于优化的考虑，在中途使用寄存器来操作数据的复本，直到最后才把复本写回。

实际上，在写程序是都有这样的定义：

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

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))

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

然后定义：#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C

最后操作：#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出 ODR保存要输出的数据；IDR保存读入的数据

Cortex-M3 支持了位操作后，可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。

在 CM3 支持的位带中，有两个区中实现了位带。

其中一个是 SRAM 区的最低 1MB 范围， 0x20000000 ‐ 0x200FFFFF（SRAM 区中的最低 1MB）；

第二个则是片内外设区的最低 1MB范围， 0x40000000 ‐ 0x400FFFFF（片上外设区中的最低 1MB）。

这两个区中的地址除了可以像普通的 RAM 一样使用外，它们还都有自己的“位带别名区”，位带别名区把每个比特膨胀成一个 32 位的字。当你通过位带别名区访问这些字时，就可以达到访问原始比特的目的。 

CM3 使用如下术语来表示位带存储的相关地址

* 位带区： 支持位带操作的地址区

* 位带别名： 对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上（注意：这中间有一个地址映射过程） 

位带区中的每个比特都映射到别名地址区的一个字 —— 这是只有 LSB 有效的字（位带别名区的字只有 最低位 有意义）。

对于SRAM中的某个比特，

该比特在位带别名区的地址：AliasAddr = 0x22000000 + ((A‐0x20000000)*8+n)*4

　 　　　　　　 　　= 0x22000000 + (A‐0x20000000)*32 + n*4　

对于片上外设位带区的某个比特，

该比特在位带别名区的地址：AliasAddr = 0x42000000 + ((A‐0x40000000)*8+n)*4

　 　　　　　　 　　= 0x42000000 + (A‐0x40000000)*32 + n*4　 

其中 A 为该比特所在的字节的地址，0 <= n <= 7

“*4”表示一个字为 4 个字节，“*8”表示一个字节中有 8 个比特。

当然，位带操作并不只限于以字为单位的传送。亦可以按半字和字节为单位传送。 　

位带操作有很多好处，其中重要的一项就是，在多任务系统中，用于实现共享资源在任务间的“互锁”访问。多任务的共享资源必须满足一次只有一个任务访问它——亦即所谓的“原子操作”。 

在 C 语言中使用位带操作

在 C编译器中并没有直接支持位带操作。比如，C 编译器并不知道同一块内存，能够使用不同的地址来访问，也不知道对位带别名区的访问只对 LSB 有效。

欲在 C中使用位带操作，最简单的做法就是#define 一个位带别名区的地址。例如：

#define DEVICE_REG0 ((volatile unsigned long *) (0x40000000))

#define DEVICE_REG0_BIT0 ((volatile unsigned long *) (0x42000000))

#define DEVICE_REG0_BIT1 ((volatile unsigned long *) (0x42000004))

...

*DEVICE_REG0 = 0xAB;　　　　　　　　//使用正常地址访问寄存器

*DEVICE_REG0_BIT1 = 0x1; // 通过位带别名地址设置 bit1

还可以更简化：

//把“位带地址＋位序号” 转换成别名地址的宏

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

//把该地址转换成一个指针

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *) (addr))

于是：

MEM_ADDR(DEVICE_REG0) = 0xAB; 　　　　　　　　　　　　//使用正常地址访问寄存器 　　

MEM_ADDR(BITBAND(DEVICE_REG0,1)) = 0x1;　　　　　　　 //使用位带别名地址

注意：当你使用位带功能时，要访问的变量必须用 volatile 来定义。因为 C 编译器并不知道同一个比特可以有两个地址。所以就要通过 volatile，使得编译器每次都如实地把新数值写入存储器，而不再会出于优化的考虑 ，在中途使用寄存器来操作数据的复本，直到最后才把复本写回。

在 GCC和 RealView MDK (即 Keil) 开发工具中，允许定义变量时手工指定其地址。如：

volatile unsigned long bbVarAry[7] __attribute__(( at(0x20003014) ));

volatile unsigned long* const pbbaVar= (void*)(0x22000000+0x3014*8*4);

// 在 long*后面的“const”通知编译器：该指针不能再被修改而指向其它地址。

// 注意：at()中的地址必须对齐到4 字节边界。

这样，就在0x20003014处分配了7个字，共得到了32*7=224 个比特。

再使用这些比特时，可以通过如下的的形式：

pbbaVar[136]=1; //置位第 136号比特

不过这有个局限：编译器无法检查是否下标越界。

那为什么不定义成“ baVarAry[224]“ 的数组呢？

这也是一个编译器的局限：它不知道这个数组其实就是 bbVarAry[7]，从而在计算程序对内存的占用量上，会平白无故地多计入224*4个字节。

对于指针义，为每个需要使用的比特取一个字面值的名字，在下标中只使用字面值名字，不再写真实的数字，就可以极大程度地避免数组越界。

请注意：在定义这“两个”变量时，前面加上了“volatile”。如果不再使用bbVarAry 来访问这些比特，而仅仅使用位带别名的形式访问时，这两个 volatile 均不再需要。