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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。
4 E* f3 j' P* }$ f. B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。" }% d& ^% ^5 v- J8 I% f/ U! b
2 N8 X$ [# i! ?5 |
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?
: [' H1 E# {* |8 v/ h2.既然BSRR能实现BRR的全部功能,为什么还需要SRR寄存器?& z3 Z" G# N; X; \
) Z+ G3 @4 Z1 w3 }
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.”4 M8 l1 P3 x0 S' l) z. \
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()
; l0 k$ @' o5 A" @+ Ssave_gpio_pin_sate = read_gpio_pin_state();' H9 w1 a( S- X: E% B4 V
save_gpio_pin_sate = xxxx;9 Y+ N$ a7 m. o6 e
chang_gpio_pin_state(save_gpio_pin_sate);
# q+ v3 b( |! d1 H" uenable_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。3 I: A) _- q+ r2 d- p) G
4 l& L! ?+ [, W6 Q2 |( a* s( n
上述要求可以这样实现:
& |: S8 f7 C7 j8 n9 B: _3 b" S$ U: V
5 V. |5 w9 O5 f; @2 BGPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);
/ [- q1 L2 i6 W6 }GPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));& P7 ~1 n# X; l
, v. h' J1 W$ C+ K9 {$ `' q
也可以直接操作这两个寄存器:6 f7 P- {4 G& s$ q0 r3 W

2 i6 l# m; [& ]GPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;/ A2 W! [* x: T$ }# o( n5 S1 D
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;
' {) x( s: i* q5 Y7 B; e8 W+ {- @( Y" V; {- G# X) V
当然还可以一次完成对8位的操作:0 a- m: a  s3 i4 v0 p1 [5 P; [3 U! D

2 }4 Z: s) O3 ^  S  z& o* _GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | ( (~Newdata & 0xff)<<16 );
) E: O! e( x$ z; x. l1 Q% J. e  Z$ x' x. ?- I; z( y
当然还可以一次完成对16位的操作:& V7 y  k/ c( q) V

6 q1 i6 }- E' K( F; zGPIOE->BSRR = (Newdata & 0xffff) | ( (~Newdata )<<16 );
  f# K* A, o4 @) A9 Y% w! O" N
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 @( a. _" V: m

1 o& T. G, u9 j* z+ a  x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:
. J- C1 R* G* r0 T  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!
8 B+ c% L6 e% A2 }  i8 i; n, G  GPIOE->BSRR = 0x80; " I8 I/ B& o& J4 f+ [$ o7 }
  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。

# f- ^) X# i: Q( V$ Z! w4 I/ v# G
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