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STM32单片机位带操作的原理解析

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yyller|  楼主 | 2020-9-3 17:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

        位操作代码在sys.h文件中,实现对STM32各个IO口的位操作,包括读入和输出。当然在这些函数调用之前,必须先进行IO口时钟的使能和IO口功能定义。

        一。位带操作的原理

       

        把一个位膨胀为一个32位的地址,如果要写这个位为1,只需要往这个地址写1.

        二。哪些区域支持位带操作?

       
       

        例如一个SRAM的区域

        0x20000000上有32位,每一位都可以映射成一个地址,如果想往哪一位写1,只需要往这一位映射的地址写1.从而达到操作位的目的。

       

        三。位带操作的优越性

       

        不用位带操作的话,要把bit2置1,要先读取0x20000000的值,然后把bit2置1,然后再把寄存器的值写回0x20000000,如果用位带操作,已经知道bit2映射的地址是0x22000008, 直接往这个地址写1就可以了。

       

        四。映射的关系

       

        某个寄存器或某个外设都会有一个基地址,首先要找到寄存器的地址,然后才能找到相关的位,然后通过公式计算就可以得到映射的地址。这里不必深究。

        五。sys.h中对GPIO的输入输出部分实现了位带操作

       

        GPIOA中ODR的地址为 GPIOA的基地址+ODR的偏移地址=GPIOA_BASE+0x0C

        例如 PAout输出是操作ODR寄存器,PAout(1)就是经过一系列计算算出这一位映射的地址,对这个地址进行操作

        PAin输入就是操作IDR寄存器。

        六。实例操作

        跑马灯实验

        程序编写步骤:

       
       

        LED0接PB5,LED1接PE5

        led.c文件

        //初始化PB5和PE5为输出口。并使能这两个口的时钟

        //LED IO初始化

        void LED_Init(void)

        {

        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PB,PE端口时钟

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0--》PB.5 端口配置

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出

        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz

        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.5

        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 输出高

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED1--》PE.5 端口配置, 推挽输出

        GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //推挽输出 ,IO口速度为50MHz

        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //PE.5 输出高

        }

        主函数

        #include “stm32f10x.h”

        #include “delay.h”

        #include “led.h”

        int main(void)

        {

        delay_init();

        LED_Init();

        while(1)

        {

        PBout(5)= 1; //采用位带操作PB.5引脚

        PEout(5)= 1;

        delay_ms(500);

        PBout(5)= 0; //采用位带操作PB.5引脚

        PEout(5)= 0;

        delay_ms(500);

        }

        }

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