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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。
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。

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.既然BSRR能实现BRR的全部功能,为什么还需要SRR寄存器?

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.”
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()
save_gpio_pin_sate = read_gpio_pin_state();
save_gpio_pin_sate = xxxx;
chang_gpio_pin_state(save_gpio_pin_sate);
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。

上述要求可以这样实现:

GPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);
GPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));

也可以直接操作这两个寄存器:

GPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;

当然还可以一次完成对8位的操作:

GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | ( (~Newdata & 0xff)<<16 );

当然还可以一次完成对16位的操作:

GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xffff) | ( (~Newdata )<<16 );

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。

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:
  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!
  GPIOE->BSRR = 0x80;
  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。

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