1.STM32位带区和位带别名区
参考书籍《The Defi nitive Guide to the ARM Cortex-M3》
Bit-band operation support allows a single load/store operation to access (read/write) to a single data bit. In the Cortex-M3, this is supported in two predefi ned memory regions called bit-band regions. One of them is located in the fi rst 1 MB of the SRAM region, and the other is located in the fi rst 1 MB of the peripheral region.
处理器存储器映射包括两个 bit-banding 区域。它们分别为 SRAM 和外设存储区域中的最低的 1MB。这些 bit-band 区域将存储器别名区的一个字映射为 bit-band 区的一个位。Cortex-M3 存储器映射有 2 个 32MB 别名区，它们被映射为两个 1MB 的 bit-band 区。
2.STM32内存图
32MB的 SRAM 别名区的访问映射为对 1MB SRAMbit-band 区的访问。如图
32MB 的外设别名区的访问映射为对 1MB 外设 bit-band 区的访问。如图
3.Bit-band原理
把每个比特膨胀或者说映射到一个32位的字，当访问这些字的时候就达到了访问比特的目的，比如说BSRR寄存器有32个位，那么可以映射到32个地址上，直接去访问（读-改-写）这32个地址就达到访问32个比特的目的。
4.优点1-操作简单：
文档这样说
当我们读一个寄存器中的某一个位值的时候如下操作。
汇编语言程序：
当我们写一个寄存器中的某一个位值的时候如下操作。
汇编语言程序
当需要从一个32位寄存器中读/写/改某一个位值的时候，首先需要先将这个32位寄存的值都拿出来，然后根据需要经过偏移、按位或、按位与运算来读/写/改某一位的值。但是当我们使用bit-band操作时候，因为bit-band是将寄存器中某一个位映射或者说膨胀到一个具体地址上(bit-band alias)，因此当我们需要读/写/改某一个位时候，就可以直接对bit-band alias地址进行操作,这样就大大提高了程序的执行效率。
通过上图就可以看出当使用bit-band操作方法直接对bit-band alias操作的时候明显比普通的操作执行效率更高，代码量也更少。
5.优点2-多任务中实现共享资源的互斥访问
当不使用bit-band操作时，也可以使用互斥锁来保证共享资源的安全。
还有一种情况在任务程序中
6.实际应用
0x4000_0000‐0x400F_FFFF(片上外设区中的最低 1MB)
用GPIO举例
6.1转换成实际应用代码
/* Peripheral base address in the alias region */
#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000)
/* Peripheral memory map */
#define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)
/* gpio memory map */
#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)
/*Port _OUTput data register Address offset*/
#define ODR_OFFSET 0x0C
/*Port input data register*/
#define IDR_OFFSET 0x08
/*the starting address of the alias region*/
#define BIT_BAND_BASE 0x2000000
/*寄存器位带地址映射转换*/
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+BIT_BAND_BASE+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#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+ODR_OFFSET) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+ODR_OFFSET) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+ODR_OFFSET) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+ODR_OFFSET) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+ODR_OFFSET) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+ODR_OFFSET) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+ODR_OFFSET) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+IDR_OFFSET) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+IDR_OFFSET) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+IDR_OFFSET) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+IDR_OFFSET) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+IDR_OFFSET) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+IDR_OFFSET) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+IDR_OFFSET) //0x40011E08
/* IO口操作,只对单一的IO口! 确保n的值小于16! */
#define GPIOA_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOA_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOB_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOB_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOC_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOC_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOD_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOD_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOE_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOE_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOF_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOF_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,bit_num) //输入
#define GPIOG_OUT(bit_num) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,bit_num) //输出
#define GPIOG_IN(bit_num) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,bit_num) //输入
7.使用
设置GPIOA的第5位输出高电平
/* 不使用位带操作 */
GPIOA->ODR|=1<<5;
/* 使用位带操作 */
GPIOA_OUT(5) = 1;