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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。
" ?$ F+ p  E- d$ \1 C" K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。. s, e1 \2 B4 `9 z, i* m7 w5 ~6 v

  [8 J5 w# L/ B2 ~( {$ }' V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?
. A) S' n$ y! F2.既然BSRR能实现BRR的全部功能,为什么还需要SRR寄存器?
, V) j3 F2 E6 _# M
: B5 G! s( w8 r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.”! S8 y+ j' i$ ]8 E
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()8 H" y8 Y/ h4 X3 |( r$ p6 A
save_gpio_pin_sate = read_gpio_pin_state();
# ?6 g: I  }7 w3 o7 H0 ~save_gpio_pin_sate = xxxx;: F+ R# x. R! U+ f: R
chang_gpio_pin_state(save_gpio_pin_sate);
+ U) F- D# q  F/ P+ I3 u4 k% venable_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。0 ?' f& I! r, G; T/ j) `4 l9 p
1 i& M5 r& I! K* {
上述要求可以这样实现:& M9 f5 ~7 C! y# r( ?% a) m# g

0 e: ^0 Y5 l& NGPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);9 j: U( ^" j1 d7 H& N% W& B( a, `' |
GPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));
9 p! w7 O% b; m# C4 T6 {. U! J6 H: K  s1 f
也可以直接操作这两个寄存器:
; d: j6 Y) Q5 k' Q% G
  G  ^+ {4 e/ V3 F  CGPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;0 b, o. B% ]4 M. I' F- V
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;6 ^+ e9 i& M" Z+ B% X4 Y
2 C' ~. [" Z9 `+ w
当然还可以一次完成对8位的操作:
/ `. s8 M4 v2 o7 p
1 |' q* q0 y! q( U$ fGPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | ( (~Newdata & 0xff)<<16 );+ g* J- U( N9 ^# v1 W8 b) j; v

: Q! R: C5 Q4 ?* U3 v* U7 }/ @当然还可以一次完成对16位的操作:
4 I' p5 b* }9 E4 K1 S0 S( Z
. p1 F, Q9 Q5 P$ T- R' MGPIOE->BSRR = (Newdata & 0xffff) | ( (~Newdata )<<16 );
+ C& c- d# A1 Y' q  y
8 r" R: O0 f- T) L" m+ V% d( }" 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 J* X5 _: M: R" l8 }$ {: X
5 X: Q% U1 a5 m. {6 h
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: / X& L( b2 {2 _0 I
  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! + h0 m* Q" w$ \0 Y% D7 I
  GPIOE->BSRR = 0x80; + v& B3 C$ s( M( d! U
  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。
& w$ p8 r$ ]1 W. L' Q' V$ N
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