Cortex-M3/M4处理器的bit-band(位带)技术
ARM Cortex-M3/M4的位带(Bit-Band)技术是一种内存映射技术,它允许对单个位进行直接操作,而不需要对整个字(通常是32位)进行操作。这项技术主要用于对特定的位进行高效的读写,特别是在需要对GPIO或其他单个位进行操作的场景中非常有用。


位带技术原理:
-
位带区域:Cortex-M3定义了两个位带区域,一个是SRAM的最低1MB范围,另一个是片上外设区域的最低1MB范围。
-
位带别名区域:与位带区域相对应,有两个位带别名区域,分别映射SRAM位带区域和外设位带区域。位带别名区域将每个比特映射到一个32位的地址,这样,通过访问别名区域的特定地址,就可以直接操作原始位带区域中的单个位。
-
地址映射:位带操作通过特定的地址映射公式来实现。对于SRAM位带区域,映射公式为:
位带别名地址 = 位带区基址 + (位带区地址偏移 << 5) + (位序号 << 2)对于外设位带区域,映射公式类似,但使用不同的基址。
-
操作简化:使用位带技术,可以直接通过加载/存储指令对单个位进行读写,而不需要对整个寄存器进行操作。这简化了代码,提高了执行效率,并且在多任务环境中,可以实现对共享资源的互斥访问。
位带技术在Cortex-M3和Cortex-M4处理器中得到支持,但对于Cortex-M0等其他内核可能不支持。这项技术在STM32等基于Cortex-M3的微控制器中被广泛应用,用于GPIO控制、中断管理以及其他需要位级别操作的场景。
位带技术在实际应用中有哪些优势和局限性?
ARM Cortex-M3的位带(Bit-Band)技术在实际应用中具有以下优势和局限性:
优势:
-
提高代码效率:位带技术允许直接对单个位进行操作,而不需要对整个寄存器进行读写,这样可以减少指令数量和执行周期,提高代码效率。
-
简化位操作:在没有位带技术的情况下,对位操作通常需要多个步骤,如读取、屏蔽、修改和写回。位带技术简化了这一过程,使得位操作更加直观和容易实现。
-
支持位级别的互斥访问:位带技术可以在多任务系统中实现共享资源的互斥访问,确保在同一时间只有一个任务能够访问特定的位,从而避免了竞态条件和数据冲突。
-
提高系统的响应速度:由于位操作的高效性,位带技术可以提高系统的响应速度,尤其是在对GPIO或其他关键外设进行快速操作时。
-
减少代码编写错误:位带技术减少了编写复杂位操作代码的需求,从而降低了出错的可能性,提高了代码的可靠性。
局限性:
-
地址空间的映射:位带技术通过映射位到不同的地址空间来实现位操作,这可能导致程序员在理解和使用位带地址时出现混淆,特别是在地址计算和映射关系管理方面。
-
存储空间的虚拟化:位带技术虽然不占用实际的物理存储空间,但是由于它创建了虚拟的地址空间,可能会使得内存管理变得更加复杂。
-
可能的误解:位带技术可能会被误解为实际的物理位操作,而实际上它是一种通过地址映射实现的虚拟操作,这可能会导致对内存模型理解不足的开发者在使用时出现错误。
-
适用范围限制:位带技术主要适用于SRAM和外设存储区的最低1MB范围,对于超出这个范围的内存操作,位带技术无法提供帮助。
-
依赖特定硬件支持:位带技术依赖于Cortex-M3内核的硬件支持,这意味着在其他处理器架构上可能无法使用或需要不同的实现方式。
总的来说,位带技术在提高代码效率、简化位操作和支持位级别互斥访问方面具有明显优势,但在地址空间映射、存储空间虚拟化和适用范围限制方面也存在一定的局限性。开发者需要充分理解位带技术的原理和使用方式,才能在实际应用中发挥其优势并避免潜在的问题。
相关文章:
Cortex-M3/M4处理器的bit-band(位带)技术
ARM Cortex-M3/M4的位带(Bit-Band)技术是一种内存映射技术,它允许对单个位进行直接操作,而不需要对整个字(通常是32位)进行操作。这项技术主要用于对特定的位进行高效的读写,特别是在需要对GPIO…...
【TOP】IEEE旗下1区,影响因子将破8,3个月录用,CCF推荐,性价比高!
计算机类 ● 好刊解读 IEEE出版社、中科院2区TOP,CCF推荐,今天推荐的期刊可谓buff叠满,好刊质量靠谱,有意向评职晋升毕业作者可重点关注: 01 期刊简介 ✅出版社:IEEE ✅影响因子:7.5-8.0 ✅…...
赚钱游戏 2.0.1 版 (资源免费)
没有c编辑器的可以直接获取资源来玩 #include <iostream> #include <string> #include <windows.h> #include <conio.h> #include <fstream> #include <ctime> #include <time.h> #include <stdio.h> #include <cstring&g…...
服务调用-微服务小白入门(4)
背景 各个服务应用,有很多restful api,不论是用哪种方式发布,部署,注册,发现,有很多场景需要各个微服务之间进行服务的调用,大多时候返回的json格式响应数据多,如果是前端直接调用倒…...
代码随想录算法训练营第三十六天| 435. 无重叠区间、 763.划分字母区间、56. 合并区间
435 题目: 给定一个区间的集合 intervals ,其中 intervals[i] [starti, endi] 。返回 需要移除区间的最小数量,使剩余区间互不重叠 。 题目链接:435. 无重叠区间 - 力扣(LeetCode) 思路: …...
【AIGC调研系列】rerank3是什么
Rerank 3是一个针对企业搜索和检索辅助生成(RAG)系统优化的新型基础模型,它支持多语种、多结构数据搜索,并提供高精度的语义重排。通过这种方式,Rerank 3能够大幅提升响应准确度和降低延迟,同时大幅降低成本…...
Linux下网络编程基础知识--协议
网络基础 这一个课程的笔记 相关文章 协议 Socket编程 高并发服务器实现 线程池 协议 一组规则, 数据传输和数据的解释的规则。 比如说依次发送文件的文件名, 文件的大小, 以及实际的文件, 这样规定发送一个文件的顺序以及发送的每一个部分的格式等可以算是一种协议 型协议 …...
在 VS Code 中使用 GitHub Copilot
Code 结合使用。 GitHub Copilot 是什么 GitHub Copilot 是一个可以帮助你更简单、更快速地编写代码的工具,由 GPT-3 提供支持。你只需编写所需代码的描述——例如,编写一个函数来生成一个随机数,或对一个数组进行排序——Copilot 就会为你…...
使用spring-ai快速对接ChatGpt
什么是spring-ai Spring AI 是一个与 Spring 生态系统紧密集成的项目,旨在简化在基于 Spring 的应用程序中使用人工智能(AI)技术的过程。 简化集成:Spring AI 为开发者提供了方便的工具和接口,使得在 Spring 应用中集…...
免费的 ChatGPT 网站(六个)
🔥博客主页: 小羊失眠啦. 🎥系列专栏:《C语言》 《数据结构》 《C》 《Linux》 《Cpolar》 ❤️感谢大家点赞👍收藏⭐评论✍️ 文章目录 一、insCode二、讯飞星火三、豆包四、文心一言五、通义千问六、360智脑 现在智能…...
arm内核驱动-中断
先介绍个东西 ctags 这个工具可以像keil一样在工程里查找跳转,帮我们找到我们想要的东西。 安装教程可以找到,这里只讲怎么用。 在工程目录(包含所有你会用到的头文件等)下,先加载这个命令,可能要等待…...
第十五届蓝桥杯大赛软件赛省赛 C/C++ 大学 B 组
试题 C: 好数 时间限制 : 1.0s 内存限制: 256.0MB 本题总分:10 分 【问题描述】 一个整数如果按从低位到高位的顺序,奇数位(个位、百位、万位 )上 的数字是奇数,偶数位(十位、千位、十万位 &…...
kotlin编译版本
Kotlin和kapt的流行版本通常随着时间而变化,随着新版本的发布,更多的开发者会迁移到这些新版本。不过,由于Kotlin对向后兼容性的强调,大多数近期的Kotlin版本都支持Java 8。 截至本回答的知识截止日期(2023年ÿ…...
【C#】 删除首/尾部字符
代码 static void Main(string[] args){string str "123abc";string strdelete "abc";string str1 str.Trim(1);string strc str1.Trim(c);string str11 str1.TrimStart(1);string strcc str1.TrimEnd(c);string strabc str.Trim(strdelete.ToCharA…...
第十五篇【传奇开心果系列】Python自动化办公库技术点案例示例:深度解读Python 自动化处理图像在各行各业的应用场景
传奇开心果博文系列 系列博文目录Python自动化办公库技术点案例示例系列 博文目录前言一、行业应用场景介绍二、 **计算机视觉研究与开发示例代码**三、人工智能与机器学习示例代码四、医疗健康领域示例代码五、制造业与质量控制示例代码六、农业与环境科学示例代码七、电子商务…...
什么是MOV视频格式?如何把MP4视频转MOV视频格式?
一,前言 当然可以,MP4视频可以转换为MOV格式。这两种格式都是常见的视频文件格式,它们都可以用于存储和播放视频内容。虽然它们的编码方式和特性有所不同,但使用合适的视频转换工具可以轻松地将MP4视频转换为MOV格式。 二&#…...
整理的微信小程序日历(单选/多选/筛选)
一、日历横向多选,支持单日、双日、三日、工作日等选择 效果图 wxml文件 <view class"calendar"><view class"section"><view class"title flex-box"><button bindtap"past">上一页</button&…...
Unity 人形骨骼动画模型嘴巴张开
最近搞Daz3D玩,导入后挂上动画模型嘴巴张开,其丑无比。 Google了一下,得知原因是Unity没有对下巴那根骨骼做控制,动画系统就会把它放到默认的位置,嘴巴就张开了。找到了3种解决办法。 1.移除动画中对下巴这个骨骼的转…...
Python爬虫-京东商品评论数据
前言 本文是该专栏的第68篇,后面会持续分享python爬虫干货知识,记得关注。 在本专栏之前,笔者有详细介绍京东滑块验证码的解决方法,感兴趣的同学,可以直接翻阅文章《Python如何解决“京东滑块验证码”(5)》进行查看。 而本文,笔者以京东商品详情页的评论数据为例,通过…...
实况窗助力美团打造鸿蒙原生外卖新体验,用户可实时掌握外卖进展
自2023年华为宣布全新HarmonyOS NEXT蓄势待发,鸿蒙原生应用全面启动以来,已有金融、旅行、社交等多个领域的企业和开发者陆续宣布加入鸿蒙生态。其中,美团作为国内头部的科技零售企业,是首批加入鸿蒙生态的伙伴,其下的…...
51c自动驾驶~合集58
我自己的原文哦~ https://blog.51cto.com/whaosoft/13967107 #CCA-Attention 全局池化局部保留,CCA-Attention为LLM长文本建模带来突破性进展 琶洲实验室、华南理工大学联合推出关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention),…...
【WiFi帧结构】
文章目录 帧结构MAC头部管理帧 帧结构 Wi-Fi的帧分为三部分组成:MAC头部frame bodyFCS,其中MAC是固定格式的,frame body是可变长度。 MAC头部有frame control,duration,address1,address2,addre…...
shell脚本--常见案例
1、自动备份文件或目录 2、批量重命名文件 3、查找并删除指定名称的文件: 4、批量删除文件 5、查找并替换文件内容 6、批量创建文件 7、创建文件夹并移动文件 8、在文件夹中查找文件...
3.3.1_1 检错编码(奇偶校验码)
从这节课开始,我们会探讨数据链路层的差错控制功能,差错控制功能的主要目标是要发现并且解决一个帧内部的位错误,我们需要使用特殊的编码技术去发现帧内部的位错误,当我们发现位错误之后,通常来说有两种解决方案。第一…...
Neo4j 集群管理:原理、技术与最佳实践深度解析
Neo4j 的集群技术是其企业级高可用性、可扩展性和容错能力的核心。通过深入分析官方文档,本文将系统阐述其集群管理的核心原理、关键技术、实用技巧和行业最佳实践。 Neo4j 的 Causal Clustering 架构提供了一个强大而灵活的基石,用于构建高可用、可扩展且一致的图数据库服务…...
AI编程--插件对比分析:CodeRider、GitHub Copilot及其他
AI编程插件对比分析:CodeRider、GitHub Copilot及其他 随着人工智能技术的快速发展,AI编程插件已成为提升开发者生产力的重要工具。CodeRider和GitHub Copilot作为市场上的领先者,分别以其独特的特性和生态系统吸引了大量开发者。本文将从功…...
OPenCV CUDA模块图像处理-----对图像执行 均值漂移滤波(Mean Shift Filtering)函数meanShiftFiltering()
操作系统:ubuntu22.04 OpenCV版本:OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言:C11 算法描述 在 GPU 上对图像执行 均值漂移滤波(Mean Shift Filtering),用于图像分割或平滑处理。 该函数将输入图像中的…...
dify打造数据可视化图表
一、概述 在日常工作和学习中,我们经常需要和数据打交道。无论是分析报告、项目展示,还是简单的数据洞察,一个清晰直观的图表,往往能胜过千言万语。 一款能让数据可视化变得超级简单的 MCP Server,由蚂蚁集团 AntV 团队…...
return this;返回的是谁
一个审批系统的示例来演示责任链模式的实现。假设公司需要处理不同金额的采购申请,不同级别的经理有不同的审批权限: // 抽象处理者:审批者 abstract class Approver {protected Approver successor; // 下一个处理者// 设置下一个处理者pub…...
【C++特殊工具与技术】优化内存分配(一):C++中的内存分配
目录 一、C 内存的基本概念 1.1 内存的物理与逻辑结构 1.2 C 程序的内存区域划分 二、栈内存分配 2.1 栈内存的特点 2.2 栈内存分配示例 三、堆内存分配 3.1 new和delete操作符 4.2 内存泄漏与悬空指针问题 4.3 new和delete的重载 四、智能指针…...
