求助：快速检测GPIO输入脚的电平

只看该作者 · 2009-5-11 18:39

大家好！我用STM32作摄像头驱动，直接将摄像头数据现在到FSMC接口的LCD上，已经可以工作了，但3百万像素一帧需要2~3秒，想提高速率，问一下除了我下面的方法外，还有没有更快的方法检测输入管脚电平变化？
  1009: {
  1010:         uint32_t i,j;
  1011:
  1012:         union
  1013:         {
  1014:                 uint8_t ucBuf[2];
  1015:                 uint16_t usData
  1016:         }U8_U16;
  1017:
0x08007C9C B538      PUSH     {r3-r5,lr}
  1018:         __set_PRIMASK(1);
0x08007C9E 2001      MOVS     r0,#0x01
0x08007CA0 F7F8FA67  BL.W     __set_PRIMASK (0x08000172)
  1019:         LCD_SetCursor(lcdLINE_START, lcdCOLUMN_START);
0x08007CA4 2100      MOVS     r1,#0x00
0x08007CA6 4608      MOV      r0,r1
0x08007CA8 F7FCF93A  BL.W     LCD_SetCursor (0x08003F20)
  1020:         LCD->LCD_REG = R34;//LCD_WriteRAM_Prepare
0x08007CAC 2022      MOVS     r0,#0x22
0x08007CAE F04F41D8  MOV      r1,#0x6C000000
0x08007CB2 8008      STRH     r0,[r1,#0x00]
  1021:         while(!((*((volatile unsigned long*)(VSYNC_PORT+GPIOx_IDR)))&VSYNC_PIN));       // 等待VSYNC的上升沿
0x08007CB4 BF00      NOP
0x08007CB6 485D      LDR      r0,[pc,#372]  ; @0x08007E2C
0x08007CB8 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CBA F4106F00  TST      r0,#0x800
0x08007CBE D0FA      BEQ      0x08007CB6
  1022:         while((*((volatile unsigned long*)(VSYNC_PORT+GPIOx_IDR)))&VSYNC_PIN);  // 等待VSYNC的下降沿
0x08007CC0 BF00      NOP
0x08007CC2 485A      LDR      r0,[pc,#360]  ; @0x08007E2C
0x08007CC4 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CC6 F4106F00  TST      r0,#0x800
0x08007CCA D1FA      BNE      0x08007CC2
  1023:         for(j=0;j<240;j++)
  1024:         //for(j=0;j<1536;j++)
  1025:         {
0x08007CCC 2500      MOVS     r5,#0x00
0x08007CCE E0A5      B        0x08007E1C
  1026:                 while(!((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN)); // 等待HREF的上升沿
0x08007CD0 BF00      NOP
0x08007CD2 4856      LDR      r0,[pc,#344]  ; @0x08007E2C
0x08007CD4 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CD6 F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007CDA D0FA      BEQ      0x08007CD2
  1027:                 while((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN);    // 等待HREF的下降沿
  1028:
0x08007CDC BF00      NOP
0x08007CDE 4853      LDR      r0,[pc,#332]  ; @0x08007E2C
0x08007CE0 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CE2 F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007CE6 D1FA      BNE      0x08007CDE
  1029:                 while(!((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN)); // 等待HREF的上升沿
0x08007CE8 BF00      NOP
0x08007CEA 4850      LDR      r0,[pc,#320]  ; @0x08007E2C
0x08007CEC 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CEE F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007CF2 D0FA      BEQ      0x08007CEA
  1030:                 while((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN);    // 等待HREF的下降沿
  1031:
0x08007CF4 BF00      NOP
0x08007CF6 484D      LDR      r0,[pc,#308]  ; @0x08007E2C
0x08007CF8 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007CFA F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007CFE D1FA      BNE      0x08007CF6
  1032:                 while(!((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN)); // 等待HREF的上升沿
0x08007D00 BF00      NOP
0x08007D02 484A      LDR      r0,[pc,#296]  ; @0x08007E2C
0x08007D04 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D06 F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007D0A D0FA      BEQ      0x08007D02
  1033:                 while((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN);    // 等待HREF的下降沿
  1034:
0x08007D0C BF00      NOP
0x08007D0E 4847      LDR      r0,[pc,#284]  ; @0x08007E2C
0x08007D10 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D12 F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007D16 D1FA      BNE      0x08007D0E
  1035:                 while(!((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN)); // 等待HREF的上升沿
0x08007D18 BF00      NOP
0x08007D1A 4844      LDR      r0,[pc,#272]  ; @0x08007E2C
0x08007D1C 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D1E F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007D22 D0FA      BEQ      0x08007D1A
  1036:                 for(i=0;i<320;i++)
  1037:                 //for(i=0;i<2048;i++)
  1038:                 {
  1039:                 /*
  1040:                         if(!((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN))//HREF为低电平, 无效则退出
  1041:                         {
  1042:                                 return;
  1043:                         }
  1044:                 */
  1045:
0x08007D24 2400      MOVS     r4,#0x00
0x08007D26 E06F      B        0x08007E08
  1046:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007D28 BF00      NOP
0x08007D2A 4840      LDR      r0,[pc,#256]  ; @0x08007E2C
0x08007D2C 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D2E F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D32 D0FA      BEQ      0x08007D2A
  1047:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
0x08007D34 BF00      NOP
0x08007D36 483D      LDR      r0,[pc,#244]  ; @0x08007E2C
0x08007D38 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D3A F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D3E D1FA      BNE      0x08007D36
  1048:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007D40 BF00      NOP
0x08007D42 483A      LDR      r0,[pc,#232]  ; @0x08007E2C
0x08007D44 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D46 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D4A D0FA      BEQ      0x08007D42
  1049:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
  1050:
0x08007D4C BF00      NOP
0x08007D4E 4837      LDR      r0,[pc,#220]  ; @0x08007E2C
0x08007D50 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D52 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D56 D1FA      BNE      0x08007D4E
  1051:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007D58 BF00      NOP
0x08007D5A 4834      LDR      r0,[pc,#208]  ; @0x08007E2C
0x08007D5C 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D5E F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D62 D0FA      BEQ      0x08007D5A
  1052:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
0x08007D64 BF00      NOP
0x08007D66 4831      LDR      r0,[pc,#196]  ; @0x08007E2C
0x08007D68 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D6A F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D6E D1FA      BNE      0x08007D66
  1053:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007D70 BF00      NOP
0x08007D72 482E      LDR      r0,[pc,#184]  ; @0x08007E2C
0x08007D74 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D76 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D7A D0FA      BEQ      0x08007D72
  1054:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
  1055:
0x08007D7C BF00      NOP
0x08007D7E 482B      LDR      r0,[pc,#172]  ; @0x08007E2C
0x08007D80 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D82 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D86 D1FA      BNE      0x08007D7E
  1056:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007D88 BF00      NOP
0x08007D8A 4828      LDR      r0,[pc,#160]  ; @0x08007E2C
0x08007D8C 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D8E F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D92 D0FA      BEQ      0x08007D8A
  1057:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
0x08007D94 BF00      NOP
0x08007D96 4825      LDR      r0,[pc,#148]  ; @0x08007E2C
0x08007D98 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D9A F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D9E D1FA      BNE      0x08007D96
  1058:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007DA0 BF00      NOP
0x08007DA2 4822      LDR      r0,[pc,#136]  ; @0x08007E2C
0x08007DA4 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DA6 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DAA D0FA      BEQ      0x08007DA2
  1059:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
  1060:
0x08007DAC BF00      NOP
0x08007DAE 481F      LDR      r0,[pc,#124]  ; @0x08007E2C
0x08007DB0 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DB2 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DB6 D1FA      BNE      0x08007DAE
  1061:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007DB8 BF00      NOP
0x08007DBA 481C      LDR      r0,[pc,#112]  ; @0x08007E2C
0x08007DBC 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DBE F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DC2 D0FA      BEQ      0x08007DBA
  1062:                         U8_U16.ucBuf[1]=(*((volatile unsigned long*)(DATA_PORT+GPIOx_IDR)));
0x08007DC4 481A      LDR      r0,[pc,#104]  ; @0x08007E30
0x08007DC6 6880      LDR      r0,[r0,#0x08]
0x08007DC8 B2C0      UXTB     r0,r0
0x08007DCA F88D0001  STRB     r0,[sp,#0x01]
  1063:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
0x08007DCE BF00      NOP
0x08007DD0 4816      LDR      r0,[pc,#88]  ; @0x08007E2C
0x08007DD2 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DD4 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DD8 D1FA      BNE      0x08007DD0
  1064:                         while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
0x08007DDA BF00      NOP
0x08007DDC 4813      LDR      r0,[pc,#76]  ; @0x08007E2C
0x08007DDE 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DE0 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DE4 D0FA      BEQ      0x08007DDC
  1065:                         U8_U16.ucBuf[0]=(*((volatile unsigned long*)(DATA_PORT+GPIOx_IDR)));
0x08007DE6 4812      LDR      r0,[pc,#72]  ; @0x08007E30
0x08007DE8 6880      LDR      r0,[r0,#0x08]
0x08007DEA B2C0      UXTB     r0,r0
0x08007DEC F88D0000  STRB     r0,[sp,#0x00]
  1066:                         LCD->LCD_RAM = U8_U16.usData;
0x08007DF0 F8BD0000  LDRH     r0,[sp,#0x00]
0x08007DF4 F04F41D8  MOV      r1,#0x6C000000
0x08007DF8 8048      STRH     r0,[r1,#0x02]
  1067:                         while((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN);    // 等待PCLK的下降沿
  1068:                 }
0x08007DFA BF00      NOP
0x08007DFC 480B      LDR      r0,[pc,#44]  ; @0x08007E2C
0x08007DFE 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007E00 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007E04 D1FA      BNE      0x08007DFC
  1036:                 for(i=0;i<320;i++)
0x08007E06 1C64      ADDS     r4,r4,#1
0x08007E08 F5B47FA0  CMP      r4,#0x140
0x08007E0C D38C      BCC      0x08007D28
  1069:                 while((*((volatile unsigned long*)(HREF_PORT+GPIOx_IDR)))&HREF_PIN);    // 等待HREF的下降沿
  1070:         }
0x08007E0E BF00      NOP
0x08007E10 4806      LDR      r0,[pc,#24]  ; @0x08007E2C
0x08007E12 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007E14 F4105F00  TST      r0,#0x2000
0x08007E18 D1FA      BNE      0x08007E10
  1023:         for(j=0;j<240;j++)
0x08007E1A 1C6D      ADDS     r5,r5,#1
0x08007E1C 2DF0      CMP      r5,#0xF0
0x08007E1E F4FFAF57  BCC.W    0x08007CD0
  1071:         __set_PRIMASK(0);
0x08007E22 2000      MOVS     r0,#0x00
0x08007E24 F7F8F9A5  BL.W     __set_PRIMASK (0x08000172)
  1072: }
0x08007E28 BD38      POP      {r3-r5,pc}
0x08007E2A 0000      MOVS     r0,r0
0x08007E2C 0C08      LSRS     r0,r1,#16
0x08007E2E 4001      ANDS     r1,r1,r0
0x08007E30 1000      ASRS     r0,r0,#0
0x08007E32 4001      ANDS     r1,r1,r0

1万 · 2009-5-11 22:37

只看该作者 · 2009-5-12 09:24

就是要检测GPIO脚的电平变化，因为需要很快的速度，我在处理的时候将中断全部关闭，然后用查询的方法，比如摄像头每个时钟的上升沿输出一个像素的数据，我现在系统时钟为72MHz，测试只能采集到2点几Mhz的时钟，高于这个会出现漏采集现象，有没有更好的方法快速检测电平

uint32_t i;
uint16_t usData[2048];

for(i=0;i<2048;i++)//一行数据
{
while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR))) &PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
usData=(*((volatile unsigned long*)(DATA_PORT+GPIOx_IDR)));
while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿
}

只看该作者 · 2009-5-12 09:37

我原来用流明的，记得它有两个位操作区，SRAM和外设的低1M，而STM32我看到有SRAM区的位操作，及写GPIO端口的位操作，GPIOx_BSRR及GPIOx_BRR,不知读GPIOx_IDR能否读某位？
  while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR))) &PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿

的汇编后产生这么几条指令

0x08007DA0 BF00      NOP
0x08007DA2 4822      LDR      r0,[pc,#136]  ; @0x08007E2C
0x08007DA4 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DA6 F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007DAA D0FA      BEQ      0x08007DA2

这样大概用10几个时钟周期，上升沿加下降沿就得花20来个，
如果用中断进进出出的可能更不行吧

1万 · 2009-5-12 10:16

输入数据寄存器可以用位域操作，速度应该更快点。
我最近也用了摄像头。我的建议是：可以用GPIO来检测VSYNC－因为它比较慢（每秒几十帧），但不建议用GPIO来检测HSYNC（即HREF）－因为它很快、大概在几十us；建议用HSYNC来作为触发信号，可以用来触发DMA。

只看该作者 · 2009-5-12 10:46

你好！我想问你一下，你的数据读取是怎么同步的能，我用MCO脚来驱动CMOS摄像头的工作时钟XCLK，由摄像头来产生像素时钟PCLK，然后检测每一个PCLK开保存图像数据，你用DMA方式吗？时钟怎么同步？我用示波器看分频后的PCLK不是均等方波。
另外我试了一下，判断电平用位域操作和字节操作指令差不多，唯一的差别在于比较一个用CMP,一个用TST

定义
#define PH_BASE       0x40000000
#define PH_BB_BASE    0x42000000
#define Var_GetBit_BB(VarAddr, BitNumber)
          (*(__IO uint32_t *) (PH_BB_BASE | ((VarAddr - PH_BASE) << 5) | ((BitNumber) << 2)))

while(!Var_GetBit_BB(PCLK_PORT+GPIOx_IDR,PCLK_PIN));
//汇编成如下：
0x08007DB4 BF00      NOP
0x08007DB6 481C      LDR      r0,[pc,#112]  ; @0x08007E28
0x08007DB8 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007DBA 2800      CMP      r0,#0x00
0x08007DBC D0FB      BEQ      0x08007DB6

while(!((*((volatile unsigned long*)(PCLK_PORT+GPIOx_IDR)))&PCLK_PIN)); // 等待PCLK的上升沿

//汇编成如下：

0x08007D24 BF00      NOP
0x08007D26 483F      LDR      r0,[pc,#252]  ; @0x08007E24
0x08007D28 6800      LDR      r0,[r0,#0x00]
0x08007D2A F0100F01  TST      r0,#0x01
0x08007D2E D0FA      BEQ      0x08007D26

1万 · 2009-5-12 14:30

采样PCLK，我用的芯片跟你的不同，我的芯片直接有摄像头接口，所以不需要用软件方式检测PCLK。但是，我用的芯片跟LCD也是用外部总线（类似于STM32 FSMC），摄像头接口和LCD之间用由 DMA来进行数据传输的，中间没有用RAM来暂存数据，我想你用 STM32也同样可以用DMA来进行数据传输，只是DMA的源是GPIO的数据寄存器，DMA的目的是 RAM 而已。

只看该作者 · 2009-5-12 14:47

    谢谢ijk的建议，我上午调试了一下，用软件检测PCLK极限就2MHZ左右，而这样采集一帧QXGA图像需要2秒钟左右，必须用DMA传输方式提高速度，我的想法是这样，有PCLK输出36MHZ的像素时钟，再用DMA方式保存数据到SRAM中，但问题有两个：
    DMA支持存储器与存储器之间传输及外设与存储器之间传输，但外设好像是指定的那几个，不知支持gpio的端口输入寄存器作为源地址吗？
    需要用行同步信号HREF作为触发DMA传输的信号，问能否支持GPIO输入上升沿作为DMA触发信号？
    另外，如果处理器主频是72MHZ，DMA的频率是多少？会不会被其他打断呢？
    请香主及各位大侠给我一些建议，3Q

1万 · 2009-5-12 15:57

  STM32 DMA的速度，如果没有记错，是4个HCLK可以进行一次传输，另外DMA的优先级比CPU低。所以满打满算，DMA可以支持最快18M的 PCLK，留一些余量的话，12M的 PCLK应该有希望。
  用行同步信号HREF作为触发DMA传输的信号，应该没有问题，我大概看了一下，可以把HREF接到某个定时器的输入，然后用定时器的输入作为DMA的触发信号。
  gpio的端口输入寄存器作为源地址，对于STM32应该也没有问题，这一点试一下很容易的。

只看该作者 · 2009-5-13 15:40

用位寻址区检测某IO口状态应该比用字寻址区的快

求助：快速检测GPIO输入脚的电平

看不懂你的程序，请写一下操作过程

不好意思，没描述清楚

输入数据寄存器能不能用位域操作？

输入数据寄存器可以用位域操作

TO ijk

采样PCLK

用DMA传输的问题

STM32 DMA的速度

位寻址区

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技术高手奖章

以坛为家

荣誉元老奖章

坚毅之洋流

十世金身

技术领袖奖章

核心会员奖章