STM32儲存器對映和暫存器對映

對於cortex-m3來講，有一塊4g大小的儲存器空間。儲存器對映指的是晶元廠商為這個空間分配位址的操作。這4g空間被均勻地劃分為8個大小為512mb的儲存塊（block），並且每個塊都各具特色。下面主要介紹block1~block2。

flash：起始位址為0x0800_0000，存放使用者程式和掉電儲存資料。flash容量從16k到512k不等，以stm32f10x8系列為例，8代表flash容量為64k，所以結束位址就為0x0801_ffff。

option bytes：選項位元組，可以配置讀寫保護、看門狗等。

這裡簡單說一下位址分配。整塊4g儲存器開始位址標為0x0000_0000，結束位址為0xffff_ffff，位址表示採用了十六進製制，一共8*4=32bit，而2^32剛好就是4g。儲存器的基本單元是乙個位元組，每個位址都對應這樣乙個單元，因此用32位位址來表示，其容量剛好就是4gb。同理，根據block0的起止位址，也可以計算得到其容量為512mb。

block1的位址範圍為0x2000_0000~0x3fff_ffff。其中0x2000_0000~0x2000_ffff被劃為sram，主要是用於程式執行的堆疊開銷。

block2的位址範圍為0x4000_0000~0x5fff_ffff。這塊空間被充分用作外設暫存器。根據匯流排不同，將外設分為三大塊，第一塊是apb1匯流排外設，起始位址為0x4000_0000；第二塊是apb2匯流排外設，起始位址為0x4001_0000；最後一塊為ahb匯流排外設，起始位址為0x4001_8000。

暫存器對映主要針對於block2。這種對映不同於儲存器對映的分配位址操作，而是在程式中對具有特定功能的記憶體單元進行命名的過程，每個記憶體單元都是四個位元組，稱作暫存器。例如gpioa外設有個暫存器位址範圍為0x4001_0800~0x4001_0803，該暫存器是用來配置gpioa部分埠工作模式的，因此被對映為gpioa_crl。由此可知，這種對映方便了對暫存器的訪問操作，因為如果每次訪問暫存器都要查位址範圍的話是很痛苦的。

如何實現這種對映的呢？以gpioa_crl為例，其對映位址 = 外設總基位址（塊基位址）+ 匯流排相對於外設總基位址的偏移 + 具體外設基位址相對於匯流排基位址的偏移 + 暫存器相對於具體外設基位址的偏移。

外設總基位址恰好就是block2的起始位址0x4000_0000；

gpio屬於apb2匯流排外設，因此查閱晶元手冊如下圖所示，我們其實直接可以得到apb2起始位址和gpioa的起始位址，但是程式中一般不這麼做，而是以偏移量來表示層次關係。從圖中可計算到匯流排相對於外設總基位址的偏移為0x1_0000，gpioa相對於apb2基位址的偏移為0x800。

再查閱gpio的暫存器組，如下圖所示。可以得到crl暫存器相對於gpio基位址偏移為0x00。綜上gpioa_crl的基位址為：0x4000_0000+0x1_0000+0x800+0x00。

stm32韌體庫中，有個頭檔案叫stm32f10x.h，其中就定義了暫存器的對映，部分**如下：

#define periph_base           ((uint32_t)0x40000000)

#define apb1periph_base       periph_base

#define apb2periph_base (periph_base + 0x10000)
#define ahbperiph_base (periph_base + 0x20000)

#define gpioa_base            (apb2periph_base + 0x0800)

#define gpiob_base (apb2periph_base + 0x0c00)
#define gpioc_base (apb2periph_base + 0x1000)
#define gpiod_base (apb2periph_base + 0x1400)
#define gpioe_base (apb2periph_base + 0x1800)
#define gpiof_base (apb2periph_base + 0x1c00)
#define gpiog_base (apb2periph_base + 0x2000)

typedef struct

gpio_typedef;

#define gpioa               ((gpio_typedef *) gpioa_base)

//

直接的位址訪問
*(unsigned int *)(0x4001_0800）|= 0x0001;//
對映訪問
gpioa->crl |= 0x0001;

STM32暫存器對映

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筆記 STM32暫存器位址對映

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