總線矩陣
上圖為stm32f4的總線矩陣，其中主控總線有8條，被控總線有7條，主設備和從設備通過各自的總線兩兩相交連接，圖中兩條總線相交且為圓圈的地方，表示這兩條總線對應的主設備可以訪問從設備，如I總線（指令總線），只有跟 M0、M2和M6這三根被控總線交叉的時候才有圓圈，就表示I總線只能跟這三根被控總線通信，這樣就可以知道stm32f4的啟動有三種分別是FLASH、內部SRAM、外部存儲FSMC。
總線矩陣用於主控總線之間的訪問仲裁管理，仲裁采用循環調度算法。有了總線矩陣，就可以讓主設備和從設備進行並行訪問，提升了訪問效率，同時也降低了功耗。需要注意的是，雖然總線矩陣使得多個主設備可以並行訪問不同的從設備，但在一個定義的時間段內，只有一個主設備擁有總線矩陣的控制權，如果有多個主設備同時出現總線請求時就得進行仲裁。所以有了總線仲裁器，就能保證每個時刻只有一個主設備通過總線矩陣對從設備進行訪問。
注意並非所有主設備訪問從設備都得經過總線矩陣，如上圖中，有些主設備和從設備間有直通通道。
存儲器映射
存儲器本身不具有地址信息，給存儲器分配地址的過程就稱為存儲器映射，盡管預定義的存儲器映射的地址是固定的，但也具有很高的靈活性，允許芯片設計人員使用不同的內存和外設來設計他們的產品，以實現更好的產品差異化。給某個地址再分配一個地址的過程叫存儲器重映射，但是Cortex M4芯片沒有MMU所以並不支持。如上所示，就是stm32f4xx的部分通過存儲器映射的寄存器地址，詳見《STM32F4xx中文參考手冊》的P52~P54頁。
上圖為預定義的存儲器映射圖，來自 Cortex M3與M4權威指南中的第六章第三節。在4GB的可尋址內存空間中，一些部分被分配給內部外設，如NVIC和調試組件。這些內部外設的地址是固定的。此外，內存空間在結構上被划分為若干內存區域，對應上圖：
Code：只讀段，用於保存默認的向量表；
SRAM：連接SRAM，主要是片內SRAM，但沒有確切的內存類型限制。SRAM區域的前1MB是位可尋址的，如果可選位帶特性包括在內。還可以從該區域執行程序代碼；
Peripherals：主要用於片內外設。由芯片公司進行定義的一些寄存器地址，如GPIO寄存器地址、USART和I2C的寄存器地址等等；
RAM：變量存儲區，如果開發板從片內的Flash啟動，就需要指定RAM，不過一般只要選好了器件型號，keil5就自動選好了;
Devices：主要是用於給片外的設備分配地址；
System：內核定義的一些寄存器，包含了：NVIC，MPU， SysTick，SCB，FPU，FPB，DWT等。
GPIO的位帶操作
在預定義的存儲器映射圖有兩個位帶區，分別對應了兩個位帶別名，其實也就是將位帶區每個的比特位一個一個按順序取出來，將其映射成32位4字節的寄存器，這樣位帶別名的大小應該是位帶區的32倍，事實也是這樣。
查看stm32f4xx的芯片手冊可以發現GPIO的寄存器地址屬於Peripherals的位帶區，所以可以進行位帶操作，使用位帶操作可以大大提高程序的運行速率和提升安全性，操作IO口的性能將達到極致，而不必要去調用GPIO_SetBits、GPIO_ResetBits、GPIO_WriteBit等GPIO操作的庫函數，調用函數要進行入棧出棧等操作，會占用時間。
上圖為位帶區轉換為位帶別名區的宏定義代碼，以GPIOE端口的第n根引腳為例，進行了輸出高低電平的操作，只要預先初始化好了GPIOE端口第n根引腳，就可以使用這個宏定義，讓第n根引腳輸出高低電平,如：
PEout(13) = 0；//讓GPIOE的第13根引腳輸出低電平
PEout(13) = 1；//讓GPIOE的第13根引腳輸出高電平
總結
1.總線矩陣很重要，不可忽略；
2.了解了存儲器映射便能大概知道內核的結構；
3.位帶操作可以提高速率和提升安全性，能使用就盡量使用，I/O初始化就不必要，因為這樣的話代碼會很多，直接使用庫函數初始化就可以。
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