执行代码超级短的 STC系列专用初始化IO口函数宏定义!!!

只看该作者 · 2023-2-17 05:33

本帖最后由 laoxu 于 2023-2-19 21:00 编辑

//========================================================================
// 函数: u8       GPIO_Inilize(u8 GPIO, GPIO_InitTypeDef *GPIOx)
// 描述: 初始化IO口.
// 参数: GPIOx: 结构参数,请参考timer.h里的定义.
// 返回: 成功返回 SUCCESS, 错误返回 FAIL.
// 版本: V1.0, 2012-10-22
//========================================================================
u8  GPIO_Inilize(u8 GPIO, GPIO_InitTypeDef *GPIOx);

typedef struct
{
      u8       Mode;             //IO模式,                GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
      u8       Pin;             //要设置的端口
} GPIO_InitTypeDef;

#################################################################
#################################################################
#################################################################

STC 的初始化IO口函数, 使用了结构体, 将简单的对寄存器 PxM1,PxM0 赋值, 搞成一大堆指令。

又是指针，又是判断，程序执行效率极低，我特用宏定义编写了一个，执行效率极高，功能完全兼容。

程序执行时，仅对寄存器 PxM1,PxM0 赋值, 相当于用汇编语言直接编写。

当时编写了一个通用型的，能自动识别 STC51、STC16、STC32系列，并给出相对应单片机型的最优化的执行代码。

但后来感觉 H头文件有点复杂有点长，现将其拆分，分别对应于 STC51系列和 STC251（STC16、STC32）系列。

现分享给大家。

网友测试时，可单步运行查看运行结果，也可直接查看检查反汇编程序。

STC_GPIO.rar (29.71 KB)

STC32_GPIO.rar (35.03 KB)

STC51_GPIO.rar (41.97 KB)

只看该作者 · 2023-2-17 05:42

#ifndef __STC_GPIO_H
#define __STC_GPIO_H

/***************************************************************************************
Model : STC_GPIO.H
Description : Head file of defining global variable.
Author : CLR
Create Time : 2023-04-17
Version ID  : 2.0

用  途    ：通用型, 能对宏晶 STC51/STC16/STC32系列MCU,
               自动识别, 给出最优化的执行代码!
作  者    ：许意义
21ic  ID ：LAOXU
中颖论坛 : bbs.21ic.com
****************************************************************************************/

//========================================================================
//                            定义声明
//========================================================================

// 请注意, 为了便于下面的宏定义, GPIO输入输出模式, 与官方定义不同!!!
#define GPIO_PullUp 0L //上拉准双向口
#define GPIO_OUT_PP 1L //推挽输出
#define GPIO_HighZ 2L //浮空输入
#define GPIO_OUT_OD 3L //开漏输出

/*------------------------------------------------------------------------------------

      ===========编程实例===========

                           ------Cortex-M051风格1------

1.void GPIO_SET_MODE(Pn, b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0);       // 设置IO口输入输出模式(n=0-7)

  使用方式：
  GPIO_SET_MODE(P3, PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD);
               // 设置P3口的bit.7-bit.0位，依次为PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD模式

2.void GPIO_SET_PIN_MODE(Port, Pin_Mode);                // 设置IO口其中1位或数位输入输出模式(N=0-7,i=0-7)

  例如：
  GPIO_SET_PIN_MODE(P3, OUT_OD_Pin6);       // 设置P3口的第bit.6位为OUT_OD模式

  GPIO_SET_PIN_MODE(P2, PullUp_Pin5 | OUT_PP_Pin2 | HighZ_Pin0);       // 设置P2口的第bit.5位为PullUp模式,第bit.2位为OUT_PP模式,第bit.0位为HighZ模式
--------------------------------------------------------------------------------------*/

#define GPIO_SET_MODE(Port, b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0)       Port##_SET_MODE(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0)

#define GPIO_SET_PIN_MODE(Port, Pin_Mode)                Port##_SET_PIN_MODE(Pin_Mode)

/*------------------------------------------------------------------------------------

                           ------Cortex-M051风格2------

3.void Pn_SET_MODE(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0);       // 设置Pn IO口输入输出模式(n=0-4)

  使用方式：
  P3_SET_MODE(PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD);
               // 设置P3口的bit.7-bit.0位，依次为PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD模式

4.void Pn_SET_PIN_MODE(Pin_Mode);                // 设置Pn IO口其中1位或数位输入输出模式(N=0-7,i=0-7)

  例如：
  P3_SET_PIN_MODE(OUT_OD_Pin6);       // 设置P3口的第bit.6位为OUT_OD模式

  P2_SET_PIN_MODE(PullUp_Pin5 | OUT_PP_Pin2 | HighZ_Pin0);       // 设置P2口的第bit.5位为PullUp模式,第bit.2位为OUT_PP模式,第bit.0位为HighZ模式
--------------------------------------------------------------------------------------*/

/*------------------------------------------------------------------------------------

                           -------51系列风格-------

5.u8 GPIO_Mode(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0);  设置IO口输入输出模式

  使用方式：
  PnMode = GPIO_Mode(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0);  设置IO口输入输出模式

  P3Mode = GPIO_Mode(PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD);
               // 设置P3口的bit.7-bit.0位，依次为PullUp,HighZ,PullUp,HighZ,OUT_PP,OUT_OD,OUT_PP,OUT_OD模式

--------------------------------------------------------------------------------------*/

1万 · 2023-2-17 09:50

本帖最后由 ayb_ice 于 2023-2-23 11:50 编辑

一个简单的宏被你搞成这么复杂还说别人的复杂,看我的定义

//GPIOI_XXX
//准双向口,标准的51
#define __GPIO_STD(Px, BITy)\
{\
Px##M1 &= ~(BITy);\
Px##M0 &= ~(BITy);\
}

//推挽输出
#define __GPIO_PP(Px, BITy)\
{\
Px##M1 &= ~(BITy);\
Px##M0 |=  (BITy);\
}

//高阻输入
#define __GPIO_HZ_INPUT(Px, BITy)\
{\
Px##M1 |= (BITy);\
Px##M0 &= ~(BITy);\
}

//开漏输出
#define __GPIO_OD(Px, BITy)\
{\
Px##M1 |= (BITy);\
Px##M0 |= (BITy);\
}

//输出1
#define __GPIO_SET(Px, BITy)\
{\
Px |=  (BITy);\
}

//输出0
#define __GPIO_CLR(Px, BITy)\
{\
Px &=  ~(BITy);\
}

//反转
#define __GPIO_TGL(Px, BITy)\
{\
Px ^=  (BITy);\
}

//BIT
#define BIT(x)  (1<<(x))
#define BIT0 BIT(0)
#define BIT1 BIT(1)
#define BIT2 BIT(2)
#define BIT3 BIT(3)
#define BIT4 BIT(4)
#define BIT5 BIT(5)
#define BIT6 BIT(6)
#define BIT7 BIT(7)

#define GPIO_STD(Px_BITx)    __GPIO_STD(Px_BITx)
#define GPIO_PP(Px_BITx)       __GPIO_PP(Px_BITx)
#define GPIO_HZ_INPUT(Px_BITx)  __GPIO_HZ_INPUT(Px_BITx)
#define GPIO_OD(Px_BITx)       __GPIO_OD(Px_BITx)
#define GPIO_SET(Px_BITx)    __GPIO_SET(Px_BITx)
#define GPIO_CLR(Px_BITx)    __GPIO_CLR(Px_BITx)
#define GPIO_TGL(Px_BITx)    __GPIO_TGL(Px_BITx)

#define LED1 P2,BIT0
#define LED1_2 P2,(BIT0+BIT1)
#define LED1_ON() GPIO_CLR(LED1)
#define LED1_OFF()  GPIO_SET(LED1)
#define LED1_TGL()  GPIO_TGL(LED1)

#define LED1_2_ON() GPIO_CLR(LED1_2)
#define LED1_2_OFF()  GPIO_SET(LED1_2)
#define LED1_2_TGL()  GPIO_TGL(LED1_2)

这是我一直使用的方法,适用不同的MCU,只需要简单的移植,直观,高效,好维护,好移植

使用如下void Test(void)
{
GPIO_PP(LED1);

while (1)
{
      LED1_TGL();
      Delay(500ms);
      LED1_2_TGL();
      Delay(500ms);
}
}

2万 · 2023-2-17 16:38

ayb_ice 发表于 2023-2-17 09:50
一个简单的宏被你搞成这么复杂还说别人的复杂,看我的定义

我的跟这个基本一样。30年前开始用51，十几年前才用ARM，然后就用这样的宏编程51一样设置、操作ARM的IO，呵呵！我都简化成比如： SET(PA3)，CLR(PB2)，CPL(PC5)。

1万 · 2023-2-17 16:50

coody 发表于 2023-2-17 16:38
我的跟这个基本一样。30年前开始用51，十几年前才用ARM，然后就用这样的宏编程51一样设置、操作ARM的IO， ...

异曲同工

只看该作者 · 2023-2-18 11:59

楼上的, 只能对 I/O口, 整体赋值上拉准双向口//推挽输出/浮空输入/开漏输出其中一项.
而我这宏定义, 可以对 I/O口的每一位 , 分别赋值上拉准双向口//推挽输出/浮空输入/开漏输出, 宏定义当然会复杂一些.

这个风格, 完全是模仿 STC原库, 只是将其费时费力的结构体指针, 改为宏定义, 使得编译后的执行代码, 等同于对

寄存器 PxM1,PxM0 直接赋值, 相当于用汇编语言编写。

原喜欢这种风格的, 可下载参考一下, 不喜欢也没事, 众口难调~~~

只看该作者 · 2023-2-19 11:08

不错。
STC也提供IO设置工具及原厂的库函数。

358

只看该作者 · 2023-2-19 21:03

本帖最后由 laoxu 于 2023-2-19 21:05 编辑

楼上库文件已更新 !!!

STC_GPIO.rar (29.71 KB)

STC32_GPIO.rar (35.03 KB)

STC51_GPIO.rar (41.97 KB)

2万 · 2023-2-20 19:04

laoxu 发表于 2023-2-18 11:59
楼上的, 只能对 I/O口, 整体赋值上拉准双向口//推挽输出/浮空输入/开漏输出其中一项.
而我这宏定义, 可以 ...

不是哦，宏可以单个IO设置，也可以整体赋值。带参数的宏哦。

只看该作者 · 2023-2-23 11:09

你们各路大神尽管打架，我在旁边记笔记就行

只看该作者 · 2023-2-24 19:05

coody 发表于 2023-2-20 19:04
不是哦，宏可以单个IO设置，也可以整体赋值。带参数的宏哦。

我那可以只对几个需要更改的 I/O口作修改, 你那不行.

例如:

GPIO_SET_PIN_MODE(P2, PullUp_Pin5 | OUT_PP_Pin2 | HighZ_Pin0); // 设置P2口的第bit.5位为PullUp模式,第bit.2位为OUT_PP模式,第bit.0位为HighZ模式

2万 · 2023-2-25 21:40

本帖最后由 coody 于 2023-2-25 21:46 编辑

laoxu 发表于 2023-2-24 19:05
我那可以只对几个需要更改的 I/O口作修改, 你那不行.

例如:

我的宏只能设置一种模式，可以单个IO设置，也可以整组IO设置。
只设置一个IO：GPIO_PP(P1, BIT0); //设置P1.0为推挽输出
设置多个IO：GPIO_PP(P1, BIT2+BIT1+BIT0); //设置P1.0 P1.1 P1.2为推挽输出
设置多个IO：GPIO_PP(P2, 0xf0); //设置P2.7 P2.6 P2.5 P2.4为推挽输出
#define LED1 P2,BIT0
只设置一个IO：GPIO_PP(LED1); //设置LED1(P2.0)为推挽输出

只是多一种方法，并不否认你的方法，看各自需要。我喜欢简单的，比较直观，混合设置我担心会混乱。

只看该作者 · 2023-3-5 20:03

coody 发表于 2023-2-25 21:40
我的宏只能设置一种模式，可以单个IO设置，也可以整组IO设置。
只设置一个IO：GPIO_PP(P1, BIT0); //设 ...

你的理解不正确.

我这宏定义, 可以对 I/O口的每一位 , 分别赋值  上拉准双向口//推挽输出/浮空输入/开漏输出, 宏定义当然会复杂一些.

是指需要 PxM0,  PxM1 同时设置的情况, 而不是像你现在这样, 对单一寄存器赋值.

例如:
GPIO_SET_PIN_MODE(P2, PullUp_Pin5 | OUT_PP_Pin2 | HighZ_Pin0);       // 设置P2口的第bit.5位为PullUp模式,第bit.2位为OUT_PP模式,第bit.0位为HighZ模式

只看该作者 · 2023-3-5 20:05

而没有设置的位, 维持不变.

2万 · 2023-3-6 11:00

本帖最后由 coody 于 2023-3-6 11:01 编辑

laoxu 发表于 2023-3-5 20:03
你的理解不正确.

我这宏定义, 可以对 I/O口的每一位 , 分别赋值上拉准双向口//推挽输出/浮空输入/开 ...

你可能没细看，我的宏也是一样同时设置 PxM0, PxM1的。
不要怀疑我们的宏做不到，毕竟用来做产品都20多年了，后来移植到ARM，宏操作都一样，移植性非常好。带参数的宏，像函数一样是可以同时操作多个寄存器、变量的。

只看该作者 · 2023-3-9 21:23

ayb_ice 发表于 2023-2-17 09:50
一个简单的宏被你搞成这么复杂还说别人的复杂,看我的定义

我是这样写的:
#define Pin0 0x01 //IO引脚 Px.0
#define Pin1 0x02 //IO引脚 Px.1
#define Pin2 0x04 //IO引脚 Px.2
#define Pin3 0x08 //IO引脚 Px.3
#define Pin4 0x10 //IO引脚 Px.4
#define Pin5 0x20 //IO引脚 Px.5
#define Pin6 0x40 //IO引脚 Px.6
#define Pin7 0x80 //IO引脚 Px.7
#define PinAll 0xFF //IO所有引脚

#define P0n_standard(bitn) P0M1 &= ~(bitn), P0M0 &= ~(bitn) //00 标准
#define P0n_push_pull(bitn) P0M1 &= ~(bitn), P0M0 |=  (bitn) //01 推挽
#define P0n_pure_input(bitn) P0M1 |=  (bitn), P0M0 &= ~(bitn) //10 输入
#define P0n_open_drain(bitn) P0M1 |=  (bitn), P0M0 |=  (bitn) //11 开漏

#define P1n_standard(bitn) P1M1 &= ~(bitn), P1M0 &= ~(bitn)
#define P1n_push_pull(bitn) P1M1 &= ~(bitn), P1M0 |=  (bitn)
#define P1n_pure_input(bitn) P1M1 |=  (bitn), P1M0 &= ~(bitn)
#define P1n_open_drain(bitn) P1M1 |=  (bitn), P1M0 |=  (bitn)

执行代码超级短的 STC系列专用 初始化IO口函数 宏定义!!!

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