• 【STM32笔记】HAL库定时器捕获配置、操作及通用函数定义


    STM32】HAL库定时器捕获配置、操作及通用函数定义

    定时器捕获

    输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。STM32的定时器,除了TIM6、TIM7,其他的定时器都有输入捕获的功能。
    在这里插入图片描述
    ①先设置输入捕获为上升沿检测,

    ②记录发生上升沿时TIMx_CNT(计数器)的值

    ③配置捕获信号为下降沿捕获,当下降沿到来的时候发生捕获

    ④记录此时的TIMx_CN(计数器)T的值

    ⑤前后两次TIMx_CNT(计数器)的值之差就是高电平的脉宽。同时根据TIM的计数频率,我们就能知道高电平脉宽的准确时间。

    当你设置的捕获开始的时候,cpu会将计数寄存器的值复制到捕获比较寄存器中并开始计数,当再次捕捉到电平变化时,这是计数寄存器中的值减去刚才复制的值就是这段电平的持续时间,你可以设置上升沿捕获、下降沿捕获、或者上升沿下降沿都捕获。

    设置输入捕获滤波器

    STM32在很多功能中都提供了滤波器,滤波器的功能简单来说就是多次检测视为一次有效,达到滤波效果,

    数字滤波器由一个事件计数器组成,假设我们是检测高电平,滤波N次,那么记录到N个事件后计数器会产生一个输出的跳变。也就是说连续N次采样检测,如果都是高电平,则说明这是一个有效的电平信号,这样便可以过滤掉那些因为某些而干扰产生的一些信号

    输入捕获滤波器IC1F[3:0],这个用于设置采样频率和数字滤波器长度。其中:fCK_INT是定时器的输入频率,fDTS是根据TIMx_CR1的CKD[1:0]的设置来确定的。

    设置输入捕获极性

    设置具体为哪种捕获事件

    可以设置上升沿捕获、下降沿捕获、或者上升沿下降沿都捕获

    设置输入捕获映射关系

    STM32为了更好的优化使用,TIMx_CH1通道1捕捉到的信号可以传输到IC1,TIMx_CH1捕捉到的信号也可以连接到IC2,TIMx_CH2捕捉到的信号也可以连接到IC2,也可以连接到IC2

    设置输入捕获分频器

    设置每N个事件触发一次捕获,可以设置为1/2/4/8次检测到电平变化才触发捕获

    溢出时间计算:
    在这里插入图片描述

    t1时刻检测到高电平,发生中断,在中断里将计数值置0,开始记溢出次数N,

    其中每计数0xFFFF次溢出一次,直到t2时刻跳变回低电平,

    获取最后一次溢出时到t2时刻的计数值TIM5CH1_CAPTURE_VAL

    则 高电平时间 = 溢出次数*65535+TIM5CH1_CAPTURE_VAL us ;根据定时器初始化时的频率即可计算出溢出总次数所占用的时间,即为高电平时间。

    如果计数器值为 32 bit 那么最大为0xFFFFFFFF

    高电平时间:

    在这里插入图片描述

    定时器配置

    设置时钟源和channel2的定时器捕获功能:
    在这里插入图片描述
    定时器配置:
    在这里插入图片描述
    不要分频 计数值直接给到最大 那么就是最大性能 然后开启自动重载
    上升沿捕获
    滤波值为8(检测到8个上升沿算平均值)
    开启中断:
    在这里插入图片描述

    定时器捕获函数

    全局变量

    uint8_t TIM3_CH2_Overflow=0;
    uint8_t TIM3_CH2_Flag=0;
    uint16_t TIM3_CH2_Count[2]={0,0};
    
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    定时器回调和定时器捕获回调

    void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
    {  
    	if (htim == &htim3)
    	{
    		TIM3_CH2_Overflow++;
    	}
    }
    
    void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
    {
    	if(htim == &htim3)
    	{
    		if(TIM3_CH2_Flag==0)
    		{			
    			TIM3_CH2_Overflow=0;
    		}
    		TIM3_CH2_Count[TIM3_CH2_Flag]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
    		TIM3_CH2_Flag++;
    		if(TIM3_CH2_Flag>=2)
    		{
    			HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
    			HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim3);
    		}
    	}
    }
    
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    其中 定时器的回调函数只是为了计算溢出次数 而定时器捕获则进行上升沿计数
    同时 放一个状态机TIM3_CH2_Flag
    当状态机为2后 关闭定时器
    在状态0和状态1时 用韩式HAL_TIM_ReadCapturedValue获取两次计数 存在buf里面

    频率计算

    在主函数中 需要先开启定时器 然后等待捕获完成以后 再进行计算

    /*!
     * @brief       	使能HART_CLK_OUT的定时器,用于输入捕获,上升沿捕获,8次有效
     *
     * @param 				None
     *
     * @return				freq: 浮点型频率变量,单位为Hz
     */
    float Get_HART_CLK_Cycle(void)
    {
    	uint32_t Count=0;
    	float freq=0;
    	TIM3_CH2_Flag=0;
    	TIM3_CH2_Overflow=0;
    	TIM3_CH2_Count[0]=0;
    	TIM3_CH2_Count[1]=0;	
    	TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&htim3,TIM_CHANNEL_2);	
    	__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim3, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);	
    	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
    	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_2);
    	
    	while(TIM3_CH2_Flag<2);
    	TIM3_CH2_Flag=0;
    	Count=TIM3_CH2_Overflow*(0xFFFF+1)+TIM3_CH2_Count[1]-TIM3_CH2_Count[0];	
    	freq=50000000.0f/Count;
    	TIM3_CH2_Overflow=0;
    	TIM3_CH2_Count[0]=0;
    	TIM3_CH2_Count[1]=0;
    	
    	printf("[INFO] HART_CLK: %0.4f Hz\n",freq);
    	return freq;
    }
    
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    用时钟频率除以获取到的计数值 就得到想要计算的频率

    实测1M以下是可以捕获到的 但是对波形也有要求 比较乱的波形就测不准了

    附录:Cortex-M架构的SysTick系统定时器精准延时和MCU位带操作

    SysTick系统定时器精准延时

    延时函数

    SysTick->LOAD中的值为计数值
    计算方法为工作频率值/分频值
    比如工作频率/1000 则周期为1ms

    以ADuCM4050为例:

    #include "ADuCM4050.h"
    
    void delay_ms(unsigned int ms)
    {
    	SysTick->LOAD = 26000000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能52MHz的系统定时器
    	while(ms--)
    	{
    		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    	}
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    void delay_us(unsigned int us)
    {
    	SysTick->LOAD = 26000000/1000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能52MHz的系统定时器
    	while(us--)
    	{
    		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    	}
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    
    
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    其中的52000000表示芯片的系统定时器频率 32系列一般为外部定时器频率的两倍

    Cortex-M架构SysTick系统定时器阻塞和非阻塞延时

    阻塞延时

    首先是最常用的阻塞延时

    void delay_ms(unsigned int ms)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    	while(ms--)
    	{
    		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    	}
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    void delay_us(unsigned int us)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    	while(us--)
    	{
    		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    	}
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    
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    50000000表示工作频率
    分频后即可得到不同的延时时间
    以此类推

    那么 不用两个嵌套while循环 也可以写成:

    void delay_ms(unsigned int ms)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    
    	while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    void delay_us(unsigned int us)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    	
    	while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    
    	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    
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    但是这种写法有个弊端
    那就是输入ms后,最大定时不得超过计数值,也就是不能超过LOAD的最大值,否则溢出以后,则无法正常工作

    而LOAD如果最大是32位 也就是4294967295

    晶振为50M的话 50M的计数值为1s 4294967295计数值约为85s

    固最大定时时间为85s

    但用嵌套while的话 最大可以支持定时4294967295*85s

    非阻塞延时

    如果采用非阻塞的话 直接改写第二种方法就好了:

    void delay_ms(unsigned int ms)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    
    	//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    
    	//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    void delay_us(unsigned int us)
    {
    	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
    	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
    	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
    	
    	//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
    
    	//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
    }
    
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    将等待和关闭定时器语句去掉
    在使用时加上判断即可变为阻塞:

    delay_ms(500);
    while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);
    SysTick->CTRL = 0;
    
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    在非阻塞状态下 可以提交定时器后 去做别的事情 然后再来等待

    不过这样又有一个弊端 那就是定时器会自动重载 可能做别的事情以后 定时器跑过了 然后就要等85s才能停下

    故可以通过内部定时器来进行非阻塞延时函数的编写

    基本上每个mcu的内部定时器都可以配置自动重载等功能 网上资料很多 这里就不再阐述了

    位带操作

    位带代码

    M3、M4架构的单片机 其输出口地址为端口地址+20 输入为+16
    M0架构的单片机 其输出口地址为端口地址+12 输入为+8
    以ADuCM4050为列:

    位带宏定义
    #ifndef __GPIO_H__
    #define __GPIO_H__
    #include "ADuCM4050.h"
    #include "adi_gpio.h"
    
    #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
    #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
    #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
    
    #define GPIO0_ODR_Addr    (ADI_GPIO0_BASE+20) //0x40020014
    #define GPIO0_IDR_Addr    (ADI_GPIO0_BASE+16) //0x40020010
    
    #define GPIO1_ODR_Addr    (ADI_GPIO1_BASE+20) //0x40020054
    #define GPIO1_IDR_Addr    (ADI_GPIO1_BASE+16) //0x40020050
    
    #define GPIO2_ODR_Addr    (ADI_GPIO2_BASE+20) //0x40020094
    #define GPIO2_IDR_Addr    (ADI_GPIO2_BASE+16) //0x40020090
    
    #define GPIO3_ODR_Addr    (ADI_GPIO3_BASE+20) //0x400200D4
    #define GPIO3_IDR_Addr    (ADI_GPIO3_BASE+16) //0x400200D0
    
    #define P0_O(n)   	BIT_ADDR(GPIO0_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define P0_I(n)    	BIT_ADDR(GPIO0_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define P1_O(n)   	BIT_ADDR(GPIO1_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define P1_I(n)    	BIT_ADDR(GPIO1_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define P2_O(n)   	BIT_ADDR(GPIO2_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define P2_I(n)    	BIT_ADDR(GPIO2_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define P3_O(n)   	BIT_ADDR(GPIO3_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define P3_I(n)    	BIT_ADDR(GPIO3_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define Port0			(ADI_GPIO_PORT0)
    #define Port1			(ADI_GPIO_PORT1)
    #define Port2			(ADI_GPIO_PORT2)
    #define Port3			(ADI_GPIO_PORT3)
    
    #define Pin0			(ADI_GPIO_PIN_0)
    #define Pin1			(ADI_GPIO_PIN_1)
    #define Pin2			(ADI_GPIO_PIN_2)
    #define Pin3			(ADI_GPIO_PIN_3)
    #define Pin4			(ADI_GPIO_PIN_4)
    #define Pin5			(ADI_GPIO_PIN_5)
    #define Pin6			(ADI_GPIO_PIN_6)
    #define Pin7			(ADI_GPIO_PIN_7)
    #define Pin8			(ADI_GPIO_PIN_8)
    #define Pin9			(ADI_GPIO_PIN_9)
    #define Pin10			(ADI_GPIO_PIN_10)
    #define Pin11			(ADI_GPIO_PIN_11)
    #define Pin12			(ADI_GPIO_PIN_12)
    #define Pin13			(ADI_GPIO_PIN_13)
    #define Pin14			(ADI_GPIO_PIN_14)
    #define Pin15			(ADI_GPIO_PIN_15)
    
    void GPIO_OUT(unsigned int port,unsigned int pin,unsigned int flag);
    void GPIO_BUS_OUT(unsigned int port,unsigned int num);
    
    void P0_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int P0_BUS_I(void);
    
    void P1_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int P1_BUS_I(void);
    
    void P2_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int P2_BUS_I(void);
    
    void P3_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int P3_BUS_I(void);
    
    #endif
    
    
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    总线函数
    #include "ADuCM4050.h"
    #include "adi_gpio.h"
    #include "GPIO.h"
    
    void GPIO_OUT(unsigned int port,unsigned int pin,unsigned int flag)
    {
    	switch(port)
    	{
    		case 0:{
    			switch(pin)
    			{
    				case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
    				case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
    				case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
    				case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
    				case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
    				case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
    				case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
    				case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
    				case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
    				case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
    				case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
    				case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
    				case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
    				case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
    				case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
    				case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
    				default:pin=0;break;
    			}
    		}break;
    		
    		case 1:{
    			switch(pin)
    			{
    				case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
    				case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
    				case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
    				case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
    				case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
    				case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
    				case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
    				case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
    				case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
    				case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
    				case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
    				case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
    				case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
    				case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
    				case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
    				case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
    				default:pin=0;break;
    			}
    		}break;
    		
    		case 2:{
    			switch(pin)
    			{
    				case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
    				case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
    				case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
    				case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
    				case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
    				case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
    				case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
    				case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
    				case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
    				case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
    				case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
    				case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
    				case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
    				case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
    				case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
    				case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
    				default:pin=0;break;
    			}
    		}break;
    		
    		case 3:{
    			switch(pin)
    			{
    				case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
    				case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
    				case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
    				case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
    				case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
    				case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
    				case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
    				case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
    				case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
    				case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
    				case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
    				case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
    				case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
    				case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
    				case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
    				case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
    				default:pin=0;break;
    			}
    		}break;
    		
    		default:port=0;break;
    	}	
    }
    
    void GPIO_BUS_OUT(unsigned int port,unsigned int num)  //num最大为0xffff
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		GPIO_OUT(port,i,(num>>i)&0x0001);
    	}
    }
    
    
    void P0_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		P0_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int P0_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(P0_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void P1_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		P1_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int P1_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(P1_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void P2_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		P2_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int P2_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(P2_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void P3_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		P3_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int P3_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(P3_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    
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    一、位带操作理论及实践

    位带操作的概念其实30年前就有了,那还是 CM3 将此能力进化,这里的位带操作是 8051 位寻址区的威力大幅加强版

    位带区: 支持位带操作的地址区

    位带别名: 对别名地址的访问最终作 用到位带区的访问上(注意:这中途有一个 地址映射过程)

    位带操作对于硬件 I/O 密集型的底层程序最有用处

    支持了位带操作后,可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。在CM4中,有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM区的最低1MB范围,第二个则是片内外设区的最低1MB范围。这两个区中的地址除了可以像普通的RAM一样使用外,它们还都有自己的“位带别名区”,位带别名区把每个比特膨胀成一个32位的字。当你通过位带别名区访问这些字时,就可以达到访问原始比特的目的。

    位操作就是可以单独的对一个比特位读和写,类似与51中sbit定义的变量,stm32中通过访问位带别名区来实现位操作的功能
    STM32中有两个地方实现了位带,一个是SRAM,一个是片上外设。
    在这里插入图片描述
    (1)位带本质上是一块地址区(例如每一位地址位对应一个寄存器)映射到另一片地址区(实现每一位地址位对应一个寄存器中的一位),该区域就叫做位带别名区,将每一位膨胀成一个32位的字。
    (2)位带区的4个字节对应实际寄存器或内存区的一个位,虽然变大到4个字节,但实际上只有最低位有效(代表0或1)

    只有位带可以直接用=赋值的方式来操作寄存器 位带是把寄存器上的每一位 膨胀到32位 映射到位带区 比如0x4002 0000地址的第0个bit 映射到位带区的0地址 那么其对应的位带映射地址为0x00 - 0x04 一共32位 但只有LSB有效 采用位带的方式用=赋值时 就是把位带区对应的LSB赋值 然后MCU再转到寄存器对应的位里面 寄存器操作时 如果不改变其他位上面的值 那就只能通过&=或者|=的方式进行

    在这里插入图片描述

    要设置0x2000 0000这个字节的第二个位bit2为1,使用位带操作的步骤有:
    1、将1写入位 带别名区对应的映射地址(即0x22000008,因为1bit对应4个byte);
    2、将0x2000 0000的值 读取到内部的缓冲区(这一步骤是内核完成的,属于原子操作,不需要用户操作);
    3、将bit2置1,再把值写 回到0x2000 0000(属于原子操作,不需要用户操作)。

    关于GPIO引脚对应的访问地址,可以参考以下公式
    寄存器位带别名 = 0x42000000 + (寄存器的地址-0x40000000)32 + 引脚编号4

    如:端口F访问的起始地址GPIOF_BASE

    #define GPIOF ((GPIO_TypeDef *)GPIOF_BASE)

    在这里插入图片描述

    但好在官方库里面都帮我们定义好了 只需要在BASE地址加上便宜即可

    例如:

    GPIOF的ODR寄存器的地址 = GPIOF_BASE + 0x14

    寄存器位带别名 = 0x42000000 + (寄存器的地址-0x40000000)32 + 引脚编号4

    设置PF9引脚的话:

    uint32_t *PF9_BitBand =
    *(uint32_t *)(0x42000000 + ((uint32_t )&GPIOF->ODR– 0x40000000) *32 + 9*4)
    
    
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    封装一下:

    #define PFout(x) *(volatile uint32_t *)(0x42000000 + ((uint32_t )&GPIOF->ODR – 0x40000000) *32 + x*4)
    
    
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    现在 可以把通用部分封装成一个小定义:

    #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
    #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
    #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
    
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    那么 设置PF引脚的函数可以定义:

    #define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+20) //0x40021414   
    #define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 
    
    #define PF_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PF_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入
    
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    若使PF9输入输出则:

    PF_O(9)=1;  //输出高电平
    uint8_t dat = PF_I(9);  //获取PF9引脚的值
    
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    总线输入输出:

    void PF_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PF_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PF_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PF_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
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    STM32的可用下面的函数:

    #ifndef __GPIO_H__
    #define __GPIO_H__
    #include "stm32l496xx.h"
    
    #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
    #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
    #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
    
    #define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+20) //0x40020014
    #define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+20) //0x40020414 
    #define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+20) //0x40020814 
    #define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14 
    #define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 
    #define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+20) //0x40021414    
    #define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+20) //0x40021814   
    #define GPIOH_ODR_Addr    (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14    
    #define GPIOI_ODR_Addr    (GPIOI_BASE+20) //0x40022014     
    
    #define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 
    #define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+16) //0x40020410 
    #define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+16) //0x40020810 
    #define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10 
    #define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 
    #define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 
    #define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+16) //0x40021810 
    #define GPIOH_IDR_Addr    (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10 
    #define GPIOI_IDR_Addr    (GPIOI_BASE+16) //0x40022010 
     
    #define PA_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PA_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define PB_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PB_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define PC_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PC_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define PD_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PD_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入 
    
    #define PE_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PE_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入
    
    #define PF_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PF_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入
    
    #define PG_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PG_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入
    
    #define PH_O(n)   	BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PH_I(n)    	BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n)  //输入
    
    #define PI_O(n)			BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n)  //输出 
    #define PI_I(n)   	BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n)  //输入
    
    void PA_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PA_BUS_I(void);
    
    void PB_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PB_BUS_I(void);
    
    void PC_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PC_BUS_I(void);
    
    void PD_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PD_BUS_I(void);
    
    void PE_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PE_BUS_I(void);
    
    void PF_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PF_BUS_I(void);
    
    void PG_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PG_BUS_I(void);
    
    void PH_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PH_BUS_I(void);
    
    void PI_BUS_O(unsigned int num);
    unsigned int PI_BUS_I(void);
    
    #endif
    
    
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    #include "GPIO.h"
    
    void PA_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PA_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PA_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PA_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PB_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PB_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PB_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PB_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PC_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PC_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PC_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PC_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PD_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PD_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PD_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PD_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PE_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PE_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PE_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PE_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PF_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PF_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PF_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PF_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PG_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PG_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PG_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PG_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PH_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PH_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PH_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PH_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    void PI_BUS_O(unsigned int num)  //输入值num最大为0xFFFF
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		PI_O(i)=(num>>i)&0x0001;
    	}
    }
    unsigned int PI_BUS_I(void)  //输出值num最大为0xFFFF
    {
    	unsigned int num;
    	int i;
    	for(i=0;i<16;i++)
    	{
    		num=num+(PI_I(i)<<i)&0xFFFF;
    	}
    	return num;
    }
    
    
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    二、如何判断MCU的外设是否支持位带

    根据《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南(第3版)》中第6章第7节描述
    在这里插入图片描述
    也就是说 要实现对GPIO的位带操作 必须保证GPIO位于外设区域的第一个1MB中
    第一个1MB应该是0x4010 0000之前 位带不是直接操作地址 而是操作地址映射 地址映射被操作以后 MCU自动会修改对应寄存器的值

    位带区只有1MB 所以只能改0x4000 0000 - 0x400F FFFF的寄存器
    像F4系列 GPIO的首地址为0x4002 0000 就可以用位带来更改

    STM32L476的GPIO就不行:
    在这里插入图片描述
    AHB2的都不能用位带
    ABP 还有AHB1都可以用
    在这里插入图片描述
    但是L476的寄存器里面 GPIO和ADC都是AHB2

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