Cortex-M3中GPIO位輸出操作的幾種方法

1、端口位設置/清除

　　在STM32F1xx系列芯片中，可對BSRR、BRR寄存器相應的位置1，以實現置位和清零操作，如：

　　GPIOA->BSRR = (1<<3);　　　　　　　　　　// 設置端口A的位3為1
　　GPIOA->BRR  = (1<<3);　　　　　　　　　　// 清除端口A的位3為0

　　在LPC17xx系列芯片中，可對FIOSET、FIOCLR寄存器相應的位置1，以實現置位和清零操作，如：

　　LPC_GPIO2->FIOSET = (1<<3);　　　　　　// 設置端口2的位3為1
　　LPC_GPIO2->FIOCLR = (1<<3);　　　　　　// 清除端口2的位3為0

 

2、端口直接輸出

　　在STM32F1xx系列芯片中，可對ODR寄存器相應的位置1或0，以實現置位和清零操作，如：　　

　　GPIOA->ODR |=  (1<<3);　　　　　　　　// 端口A的位3輸出1
　　GPIOA->ODR &= ~(1<<3);　　　　　　　　// 端口A的位3輸出0

　　在LPC17xx系列芯片中，可對FIOPIN寄存器相應的位置1或0，以實現置位和清零操作，如：

　　LPC_GPIO2->FIOPIN |=  (1<<3);　　　　// 端口2的位3輸出1
　　LPC_GPIO2->FIOPIN &= ~(1<<3);　　　　// 端口2的位3輸出0

 

3、端口位帶輸出

　　參考《Cortex-M3 權威指南》第五章，第5小節 位帶操作(87頁~92頁)。

　　為簡化位帶操作，可以定義一些宏。比如，我們可以建立一個把“位帶地址＋位序號”轉換成別名地址的宏， 再建立一個把別名地址轉換成指針類型的宏。　　

　　//1)：把“位帶地址＋位序號”轉換成別名地址的宏
　　#define     BITBAND(addr, bitnum)　　　　((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr & 0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
　　//2)：把該地址轉換成一個指針 
　　#define     MEM_ADDR(addr)　　　　　　　　*((volatile unsigned long *) (addr))
　　//3)：使用位帶別名地址訪問
　　#define     BIT_ADDR(addr, bitnum)　　　　MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

　　應用如下：

　　STM32F1xx系列芯片：

　　#define　　PAout(n)　　BIT_ADDR((uint32_t)&GPIOA->ODR, n)
　　　　
　　PAout(3) = 1;　　　　//端口A的位3輸出1
　　PAout(3) = 0;　　　　//端口A的位3輸出0

　　LPC17xx系列芯片：　　

　　#define　　P2out(n)　　BIT_ADDR((uint32_t)&LPC_GPIO2->FIOPIN, n)

　　P2out(3) = 1;　　　　//端口2的位3輸出1
　　P2out(3) = 0;　　　　//端口2的位3輸出0

 

4、端口位域輸出

　　定義一個端口位域，端口為16位的就定義16位(STM32F1xx)，端口為32位的就定義32位(LPC17xx)。　　

　　#pragma　　anon_unions　　　　//以便結構體或共用體無需另起名字
　　
　　typedef union{
　　　　uint32_t WORDS;
　　　　struct{
　　　　　　int    bit00    :1;
　　　　　　int    bit01    :1;
　　　　　　int    bit02    :1;
　　　　　　int    bit03    :1;
　　　　　　int    bit04    :1;
　　　　　　int    bit05    :1;
　　　　　　int    bit06    :1;
　　　　　　int    bit07    :1;
　　　　　　int    bit08    :1;
　　　　　　int    bit09    :1;
　　　　　　int    bit10    :1;
　　　　　　int    bit11    :1;
　　　　　　int    bit12    :1;
　　　　　　int    bit13    :1;
　　　　　　int    bit14    :1;
　　　　　　int    bit15    :1;
　　　　　　int    bit16    :1;
　　　　　　int    bit17    :1;
　　　　　　int    bit18    :1;
　　　　　　int    bit19    :1;
　　　　　　int    bit20    :1;
　　　　　　int    bit21    :1;
　　　　　　int    bit22    :1;
　　　　　　int    bit23    :1;
　　　　　　int    bit24    :1;
　　　　　　int    bit25    :1;
　　　　　　int    bit26    :1;
　　　　　　int    bit27    :1;
　　　　　　int    bit28    :1;
　　　　　　int    bit29    :1;
　　　　　　int    bit30    :1;
　　　　　　int    bit31    :1;
　　　　　　};
　　}PORT;

　　應用如下：

　　STM32F1xx系列芯片：

　　#define　　PAout03　　(((PORT *)(&GPIOA->ODR))->bit03)

　　PAout03 = 1;　　　　//端口A的位3輸出1
　　PAout03 = 0;　　　　//端口A的位3輸出0

　　LPC17xx系列芯片：　　

　　#define　　P2out03　　(((PORT *)(&LPC_GPIO2->FIOPIN))->bit03)

　　P2out03 = 1;　　　　//端口2的位3輸出1
　　P2out03 = 0;　　　　//端口2的位3輸出0

　　

5、綜述

　　以上4種方法，1、2兩種較為多見；方法3為位帶操作，速度最快，但只對具備位帶的U有效；方法4是一種新穎的通用方法，只要找到輸入或輸出寄存器即可，對任意U有效！