STM32（CM3内核）内存映射

一.CM3内核简介

《CM3权威指南》摘抄一段简介
STM32是一个拥有32位总线的MCU，它每次可以访问32 bit 的数据，由于内核是地址总线是32 bit 的，所以CPU可以向外部访问2^32 = 4GB 的地址，每个地址都可以有32 bit的数据，通过指令总线和数据总线传输指令或者数据。

看到这里，你可能有点蒙，文字我都懂，组合起来怎么不理解，没关系，当年我也和你一样，其实有一方面是你阅读的书籍太少。
我给你推荐几本神书，传递我毕生功力。让你对计算机体系结构有大概的了解：《计算机组成原理》，《汇编语言》，《微机原理与接口技术》，《操作系统》，在你接触完这几本书之后，相信你对处理器或者控制器会有不一样的理解。
接下来我给你画个图

CPU通过指令总线取指，然后译码器译码，最后再执行指令，这当然只是简单的描述，具体细节还得由你去看看《微机原理与接口技术》。看到这里，我不知道你有没有一个想法，在STM32中，程序存储器在哪里，起始地址是多少，内存有多大。
数据存储器在哪里，起始地址是多少，内存有多大。
处理器只有内存和CPU及内核寄存器就能工作了吗？
别急，等我一一道来。

二.CM3内核地址映射

实际上，如果MCU只有内存和CPU是可以工作的，但是这样没有意义，要有IO（外设）,我们才能实现很多东西。
接下来我们看一下CM3如何规定地址映射
再来看一个更详细的

前面说过，CM3可以访问4GB的地址空间，刚好这块内存就是4GB,为什么我要说刚好？而不是一定？CM3可以访问4GB，所以内存就得4GB？有点意思了，所以我要给你讲两个公司：

ARM公司：ARM 应该不陌生把，CM3内核便是由他设计的，内核是什么？包不包括内存？是不包括的，内核就是CPU以及一些片上寄存器和片上外设，ARM只设计内核，不生产处理器，同时也规定了地址必须怎么映射，比如0x0800 0000~0x0808 0000是flash内存映射，你能把这段映射到GPIO吗？这是不行的，因为如果ARM 不把内存映射规定好，那每个芯片厂商用CM3内核来设计处理器就会让开发者很头疼，1000家处理器就有1000种映射，那你还愿意学单片机？

ST公司：STM32F103便是ST设计的，采用CM3内核，将外设以及内存集成到片上，内存映射也遵循了CM3。
所以我们可以理清一下内核，内存，IO(外设)的关系，从存储器映射可以知道，内核通过指令总线和数据总线对内存进行访问，通过地址读写数据实现对GPIO等外设操作。

三.搭建代码，实现映射

说了这么多，我们实际上手操作，代码对照着存储器映射来。
这个例子是让GPIOB pin0 输出高低电平来控制灯的状态。

下面展示一些 内联代码片。


#define  PERIPH_BASE               ((unsigned int)0x40000000)
#define  APB1PERIPH_BASE           PERIPH_BASE
#define  APB2PERIPH_BASE          (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define  AHBPERIPH_BASE           (PERIPH_BASE + 0x20000)#define  RCC_BASE                (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define  GPIOB_BASE              (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)#define  RCC_APB2ENR            *(unsigned int*)(RCC_BASE + 0x18)typedef unsigned int      uint32_t;
typedef unsigned short    uint16_t;typedef struct
{uint32_t CRL;uint32_t CRH;uint32_t IDR;uint32_t ODR;uint32_t BSRR;uint32_t BRR;uint32_t LCKR;
}GPIO_TypeDef;typedef struct
{uint32_t CR;uint32_t CFGR;uint32_t CIR;uint32_t APB2RSTR;uint32_t APB1RSTR;uint32_t AHBENR;uint32_t APB2ENR;uint32_t APB1ENR;uint32_t BDCR;uint32_t CSR;
}RCC_TypeDef;#define GPIOB   ((GPIO_TypeDef*)GPIOB_BASE)
#define RCC     ((RCC_TypeDef*)RCC_BASE)

#define GPIOB ((GPIO_TypeDef*)GPIOB_BASE) 这句可以算出 GPIO 指向的结构体地址是0x4001 0C00 是不是跟映射表PORT B起始地址是一样的？
GPIO_TypeDef 结构体成员地址就是从GPIOB 起始地址开始算的，每个结构体顺序也遵从GPIO的寄存器的偏移地址，所以可以通过结构体实现对GPIO的控制。

int main (void)
{//使能APB2的GPIOB时钟RCC->APB2ENR  |=  ( (1) << 3 );// 配置IO口为输出GPIOB->CRL &=  ~( (0x0f) << (4*0) );GPIOB->CRL |=  ( (1) << (4*0) );// 控制 ODR 寄存器GPIOB->ODR &= ~(1<<0);GPIOB->ODR |= (1<<0);while（1）；
}

主函数是让GPIOB输出高电平，其实也就是直接控制地址内存，实现外设的操作。