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【经验分享】STM32 GPIO 配置之ODR, BSRR, BRR 详解

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-14 22:42
用stm32 的配置GPIO 来控制LED 显示状态,可用ODR,BSRR,BRR 直接来控制引脚输出状态.
ODR寄存器可读可写:既能控制管脚为高电平,也能控制管脚为低电平。
管脚对于位写1 gpio 管脚为高电平,写 0 为低电平
BSRR 只写寄存器:既能控制管脚为高电平,也能控制管脚为低电平。
( B! L7 N# i" x6 j* u& d0 `$ `- l对寄存器高 16bit 写1 对应管脚为低电平,对寄存器低16bit写1对应管脚为高电平。写 0 ,无动作
BRR 只写寄存器:只能改变管脚状态为低电平,对寄存器 管脚对于位写 1 相应管脚会为低电平。写 0 无动作。
( v& ?" J1 ^/ Z# m; p' H
! }- C. t3 V2 {& e2 c; f刚开始或许你跟我一样有以下疑惑:
1.既然ODR 能控制管脚高低电平为什么还需要BSRR和SRR寄存器?
2 W5 D7 j8 P9 I2.既然BSRR能实现BRR的全部功能,为什么还需要SRR寄存器?
" v* t8 |5 o. |' N
* S# y  z- d- @9 M0 F7 K2 y对于问题 1 ------ 意法半导体给的答案是---
“This way, there is no risk that an IRQ occurs between the read and the modify access.”
: B$ W6 y( R3 F- ?什么意思呢?就就是你用BSRR和BRR去改变管脚状态的时候,没有被中断打断的风险。也就不需要关闭中断。
用ODR操作GPIO的伪代码如下:
disable_irq()
, i3 j' D! E5 F4 ksave_gpio_pin_sate = read_gpio_pin_state();
* u6 q2 r: f7 T: Tsave_gpio_pin_sate = xxxx;
' d7 {' G1 M/ f; `3 g6 W  Fchang_gpio_pin_state(save_gpio_pin_sate);; y" z3 ?' l  P7 ?9 T9 {: _
enable_irq();
关闭中断明显会延迟或丢失一事件的捕获,所以控制GPIO的状态最好还是用SBRR和BRR
对于问题 2 ------- 个人经验判断意法半导体仅仅是为了程序员操作方便估计做么做的。
因为BSRR的 低 16bsts 恰好是set操作,而高16bit是 reset 操作 而BRR 低 16bits 是reset 操作。
简单地说GPIOx_BSRR的高16位称作清除寄存器,而GPIOx_BSRR的低16位称作设置寄存器。
另一个寄存器GPIOx_BRR只有低16位有效,与GPIOx_BSRR的高16位具有相同功能。
举个例子说明如何使用这两个寄存器和所体现的优势。
例如GPIOE的16个IO都被设置成输出,而每次操作仅需要
改变低8位的数据而保持高8位不变,假设新的8位数据在变量Newdata中,
这个要求可以通过操作这两个寄存器实现,STM32的固件库中有两个函数
GPIO_SetBits()和GPIO_ResetBits()使用了这两个寄存器操作端口。
2 w1 K+ }9 h9 U1 X" A3 X
5 Q* K. t3 X0 R. P$ W上述要求可以这样实现:
1 T. v0 ]3 E3 u" L, a* {( n. @' `; E3 K# M: v: M
GPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);
: l1 _0 |" L0 x0 a3 X7 |, MGPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));+ W  t+ O+ t- M
7 h% }/ s$ z) A4 M8 |% |3 O
也可以直接操作这两个寄存器:$ E- P' Z0 E5 ]0 R, G6 F, |* z
/ V  p7 E# ~5 \' v' b8 s3 w, _
GPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;' F! U2 W4 t, f  U) o
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;
9 k: }0 G& K, `& f8 E8 L$ |* f9 A2 \2 P- ~* F
当然还可以一次完成对8位的操作:
: q; a1 V. ^6 {% U$ J) F
" H8 e  \2 d/ ^GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | ( (~Newdata & 0xff)<<16 );4 A5 e* W  |  Q, I9 o

% f4 |5 E9 ?+ b, K当然还可以一次完成对16位的操作:8 j& i  x0 G. F: U% z
, \7 B' {0 _+ J: p+ l! N
GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xffff) | ( (~Newdata )<<16 );
1 ^/ C9 U/ n6 z2 j; X  j# e; w; i# g9 S: A) y
从最后这个操作可以看出使用BSRR寄存器,可以实现8个端口位的同时修改操作。9 K* K& @- f9 |& P
+ i: i. I! K' v( M. `! G7 A
有人问是否BSRR的高16位是多余的,请看下面这个例子:
假如你想在一个操作中对GPIOE的位7置'1',位6置'0',则使用BSRR非常方便: 3 o0 c' u. E* ]& g7 e( k. M7 z
  GPIOE->BSRR = 0x400080;
如果没有BSRR的高16位,则要分2次操作,结果造成位7和位6的变化不同步! . E5 A3 y6 `3 [3 Q. R! H6 y
  GPIOE->BSRR = 0x80; 8 Z3 z) }% Y2 }  f" ^
  GPIOE->BRR = 0x40;
121245215351684.png
BSRR还有一个特点,就是Set比Reset的级别高,
就是说同一个bit又做Set又做Reset,最后结果是Set
要同步变化只要简单的 GPIOx->BSRR = 0xFFFF0000 | PATTEN;
即可,不用考虑哪些需要置1,哪些需要清零
从最后这个操作可以看出使用BSRR寄存器,可以实现8个端口位的同时修改操作。

  o2 p  Y" K8 M" s# F! S8 g7 q
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