3.3

存儲器映射

前文所述，寄存器與RAM、FLASH一樣都是芯片內部的一種存儲設備。那么，當我們需要訪問它們的時候，我們需要知道它們的存儲地址。

3.3.1

存儲器映射表

如下圖所示為RA6M5的存儲器映射表，可以看到RA6M5芯片內部的存儲器被映射到這一整塊4G（0 ~0xFFFF FFFF）的地址空間中。我們還可以看到，除了寄存器和SRAM、Flash的地址空間區(qū)域以外，還存在著其他類型的地址空間區(qū)域，比如QSPI area和OSPI area。Reserved area表示的是保留區(qū)域，尚未用到。

3.3.2

存儲器區(qū)域劃分

存儲器本身不具有地址信息，它的地址是由芯片廠商或用戶分配，給存儲器分配地址的過程就稱為存儲器映射。如果給存儲器再次分配一個地址就叫存儲器重映射。

對于RA6M5（176 pin）芯片，其內部線性地址空間劃分為如下區(qū)域：

表2:線性地址空間區(qū)域劃分

表格中的“0x4000_0000~0x4018_0000-1”區(qū)域，也就是“0x4000_0000~0x4017_FFFF”區(qū)域，它映射到了絕大部分外設模塊的寄存器。

3.3.3

外設基地址和外設寄存器地址

如下圖所示：

圖中①處為該外設的基地址，也就是IO端口的基地址。因為RA6M5的IO端口不止有一個，而是有16個端口（用PORTm表示，m=0~9,A,B），所以每一個端口都有一個基地址，每個端口的基地址都可以用圖中的公式來計算出來。

圖中②處為該外設寄存器的地址偏移，圖中的寄存器為PCNTR1/PODR/PDR寄存器，而“Offset address：0x000”表示的是該寄存器相對于基地址的偏移量。

舉例來說

當我們要讀取PORT1的PCNTR1/PODR/PDR寄存器的值時，我們要先計算出該寄存器的地址為：（0x40080000+0x0020*1），然后再把該地址值轉換為C語言的指針：（uint32_t*）（0x40080000+0x0020*1），最后再取值即可讀出該寄存器的值：*（（uint32_t*）（0x40080000+0x0020*1））。

需要注意的是，每一種外設模塊下面都會有多個寄存器，每個寄存器都有特定的功能。對于一些功能相對復雜的外設來說，它們的寄存器數量可以達到十幾個甚至幾十個。以IOPORT1為例，它的基地址為：0x40080020，下表則展示了它部分的寄存器名稱、寄存器地址以及相對于基地址的偏移。

表3:IOPORT1寄存器及其地址

注解

注：由于基地址不同，上述表格未包含PmnPFS等這些也和IOPORT1有關的寄存器。

3.3.4

外設寄存器

下圖所示為外設寄存器的一般格式。

說明：

寄存器名稱。

外設模塊基地址及其寄存器偏移地址。

寄存器位表格。32位MCU的寄存器大小一般為32位（bit），占四個字節(jié)。“Bit position”為位號，指示該位處于該寄存器中的位置；“Bit field”為位域，一般不同的位域有不同的作用；“Value after reset”為復位值，指示該位的復位值。

位域功能說明。這部分為對每一個位域的功能的詳細說明。