STM32第一期知识点总结（寻址范围，存储器映射 ，寄存器映射 ，断言，volatile ）

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前言

学习STM32的一些笔记，方便日后查看，同时希望给同样初学32的朋友带来便利，此笔记主要面向小白，笔者只是拾人牙慧的小屁孩，内容大量来自网络，如有错误，还望指正。 本期是纯理论讲解，想看具体操作的朋友，推荐电子宁采臣的文章，笔者也是在看他的文章学习。

一、基础知识预备

1、STM32的寻址范围

1,32位单片机可以有32根地址线（每根地址线有两种状态：导通或不导通）

2,单片机内存地址访问的存储单元是按字节编址的（而不是bit）

so STM32寻址大小：2^32=4G，寻址范围：0X0000 0000~0XFFFF FFFF

补充：

1byte(字节)=8bit（位）,1kb=1024byte，1Mb=1024kb,1Gb=1024Mb

有没有小伙伴好奇1kb=1024byte中,1024是怎么来的呢（笔者当时是十分好奇的），这是因为计算机内部存储和传输数据的基本单位是二进制，而 1K 字节的十进制表示是1000B，但是由于计算机内部采用的是2的整数次幂来计算内存大小，所以 1K = 2^10 = 1024B

2，存储器映射

存储器指可以存储数据的设备，本身没有地址信息，对存储器分配地址的过程称为存储器映射，关于32存储器功能划分，可查看数据手册。

补充：

内存计算：如有一个芯片19根地址线，16根数据线(每根地址线可访问16位，即2bite)，其内存为2^19*2 （32单片机一个地址可访问一个字节）

3，寄存器映射

1，寄存器基础知识：寄存器是单片机内部一种特殊的内存，可以实现对单片机各个功能的控制，即单片机内部的控制机构。

2，寄存器是特殊的存储器，给寄存器地址命名的过程，就叫做寄存器映射

偏移地址：0X04，即其地址位GPIOA的地址加0X04

二、断言

在函数中加入断言,使其满足某种情况时，进入断言，当进入断言后，函数停止运行，并输出错误信息。HAL库的大部分函数都有断言机制，同时如果学会断言，就可以加在自己的函数中用于调试。

下面来看HAL库中的断言

   void HAL_GPIO_WritePin
   (GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, 	GPIO_PinStatePinState)
   {
  /* Check the parameters */
	 assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  	 assert_param(IS_GPIO_PIN_ACTION(PinState));
	
	  if(PinState != GPIO_PIN_RESET)
	  {
	    GPIOx->BSRR = GPIO_Pin;
	  }
	  else
	  {
	    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin << 16U;
	  }
	}

点击其进入assert_param

	#ifdef  USE_FULL_ASSERT
	  #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0U : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__))
	  void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);
	#else
	  #define assert_param(expr) ((void)0U)
	#endif /* USE_FULL_ASSERT */

当expr为False时进入assert_failed函数，用户可找到此函数，在其中加入自己的代码

三、volatile

volatile关键字指出变量是随时可能发生变化的，防止编译器优化

比如：

int a=0;
if(a!=0)
	......

如果直接这样写，编译器便不会每次重新从a中读取数值，而是根据上次读取到的数值判断，在a是某个寄存器变量或端口数据时，极易出错，而volatile就避免了这种情况。

这是HAL库里volatile的一些别名

	#ifdef __cplusplus
	  #define   __I     volatile             /*!< Defines 'read only' permissions */
	#else
	  #define   __I     volatile const       /*!< Defines 'read only' permissions */
	#endif
	#define     __O     volatile             /*!< Defines 'write only' permissions */
	#define     __IO    volatile             /*!< Defines 'read / write' permissions */
	
	/* following defines should be used for structure members */
	#define     __IM     volatile const      /*! Defines 'read only' structure member permissions */
	#define     __OM     volatile            /*! Defines 'write only' structure member permissions */
	#define     __IOM    volatile            /*! Defines 'read / write' structure member permissions */

作者：ELEC ENT