李国强

（安徽华东中投科技有限公司，安徽 合肥 230000）

在当今的计算机控制领域中，许多智能控制产品都使用了基于Cortex-M3内核的Arm处理器。在这里，主要针对Arm处理器内核Cortex-M3存储器支持的“bit-band”位带，对位带地址映射技术进行研究以及如何实现位带操作。

一、 Cortex-m3的位带区与位带别名区

Cortex-M3是Arm处理器内核，可支持4GB存储空间，Cortex-M3内核是通过ICode、DCode、System总线与STM32内部的Flash、SROM相连接的，Cortex-M3存储器支持“bit-band”位带。在Cortex-M3存储器中有二个 1MB的位带区，以及对应的32MB的“位带别名（alias）区” 。位带别名区可以把每个位（bit）扩展成一个32位的字。当通过位带别名区访问这些字时，就可以达到访问原来位的目的，如图1所示。

在SRAM区的底部，有一个 1MB的位带区，这个位带区还有一个对应的32MB的“位带别名（alias）区”，容纳了8M个“位变量”，每个位变量是32位（既1个字4个字节）。位带区对应的是最低的1MB地址范围，而位带别名区里面的每个字对应位带区的一个bit位。位带操作只适用于数据访问，不适用于取指。

图1 位带区与位带别名区示意图

在片上外设区的底部，也有一个1MB的位带区，并有一个与其对应的32MB的位带别名区，用于快捷访问外设寄存器。这样，就使得我们访问各种控制位和状态位，就像访问普通内存一样方便。

二、Cortex-m3的位带地址映射

存储器映射是指把芯片中或芯片外的FLASH、RAM以及外设等进行了统一编址，即用地址来表示对象。Cortex-M3存储器的4G地址空间被划分为大小相等的8块区域，每块区域大小为512M。

这里划分的8块区域是粗线条的，主要包括代码、SRAM、外设、外部RAM、外部设备、专用外设总线-内部、专用外设总线-外部、特定厂商等。……