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CM3的存储器系统支持所谓的“位带”(bit-band)操作。 通过它,实现了对单一bit的原子操作。位带操作仅适用于一些特殊的存储器区域中。
从汇编角度看:
与传统方法的比较:
在位带区中,每个比特都映射到别名地址区的一个字——这是个只有 LSB才有效的字。
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)
同样的紊乱危象可以出现在多任务的执行环境中.其实,上图所演示的情况可以看作是多任 务的一个特例:主程序是一个任务,ISR是另一个任务,这两个任务并发执行。 通过使用 CM3的位带操作,就可以消灭上例中的紊乱危象。CM3把这个“读-改-写”做成一 个硬件级别支持的原子操作,不能被中断,如下图:
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。例如,可以使用 LDRB/STRB来以字节为长度单位去访问位带别名区,同理可用于 LDRH/STRH。但是不管用哪一个对 子,都必须保证目标地址对齐到字的边界上。
//把“位带地址+位序号”转换成别名地址的宏
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000) + 0x20000000 + ((addr & 0xFFFFF) << 5) + (bit<<2));
//把该地址转换成一个指针
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *) (adr));
在此基础上,我们就可以如下改写代码:
MEM_ADDR(DEVICE REG0) = 0xAB; //使用正常地址访问寄存器,即把0xAB作为DEVICE REG0地址上的值
MEM_ADDR(DEVICE_REG0) = MEM_ADDR(DEVICE_REG0) | 0x2; //传统做法
MEM_ADDR(BITBAND(DEVICE_REG0, 1)) = 0x1; //使用位带别名地址
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