datasheet

STM32入门之旅(第四天)-------位带操作、中断

2019-07-10来源: eefocus关键字:STM32  位带操作  中断

一、位带操作

1.意义

回想以前写51代码

P0 = 0x10; //将P0端口设置为0x10

P1_0=1; //将P1端口1号引脚设置为高电平

a = P2_2;         //获取P2端口2号引脚的电平


根据上述的方法,我们可以发现快速定位修改某个引脚的电平还有获取引脚的状态

GPIO_SetBits、GPIO_ResetBits操作IO口的性能没有达到极致,因为这些函数都需要进行现场保护和现场恢复的动作,比较耗时间,没有进行一步到位,使用位带操作则没有上述的烦恼,简单快速!


//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能


//IO口操作宏定义

#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)) 


GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);


修改为


PFout(9)=1;


公式如下:


寄存器的位带别名 = 0x42000000 + (寄存器的地址- 0x40000000)*8*4 + 引脚编号*4


M4中,有两个地方实现了位带,一个是SRAM最低的1MB,一个是外设区最低1MB


1、外设区位带


ADDR = 0x42000000 + (A - 0x40000000) * 8 * 4 + n*4


2、SRAM区


ADDR = 0x22000000 + (A - 20000000) * 8 * 4 + n*4


统一公式#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF000 0000)+0x200 0000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 


volatile关键字分析,往往应用在三种场合

1)多线程编程共享全局变量的时候,该全局变量要加上volatile进行修饰,让编译器不要优化该变量。

2)裸机编程的时候,某函数与中断服务函数共享全局变量的时候,该全局变量要加上volatile进行修饰,让编译器不要优化该变量

3)ARM定义寄存器的时候,寄存器是指向一个地址,要加上volatile进行修饰,让编译器不要优化该变量。

编译器不要优化该变量也就是不对该资源进行保护,让任何程序随时都可以对它修改。

加上volatile关键字生成的汇编代码会发生明显的变化,同样调用delay函数,灯的速度发生变化!

#include "stm32f4xx.h"

 

//使用结构体的初始化,可以增强代码的阅读性

static GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

int main(void)

{

//获取GPIOF的ODR寄存器的地址

uint32_t PF_ODR_ADDR = GPIOF_BASE + 0x14;

//转换为别名地址

uint32_t *PF9_BitBand = (uint32_t *)(0x42000000+(PF_ODR_ADDR-0x40000000)*32+9*4);

/* GPIOF Peripheral clock enable,使能GPIOF端口工作,让GPIOF设备时钟使能(上电) */

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

/* 让PF9引脚设置为输出模式 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //GPIO哪一根引脚,当前是使用第9号引脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //设置PF9引脚为输出模式,具有输出高电平或低电平的功能

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出,让PF9引脚输出的电流更大[可选]

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //PF9引脚工作的速度为100MHz,当前的频率可以是2MHz/25MHz/50MHz/100MHz,频率越高,对应的功耗就越高

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //不需要上下拉电阻,如果发现PF9引脚需要更大的输出电流,可以使用上拉电阻,设置为GPIO_PuPd_UP,对应的功耗就越高

GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);

while(1)

{

//点灯,PF9引脚为低电平

//GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);

*PF9_BitBand=0;

//延时,灯亮一会儿

delay();

//灭灯,PF9引脚为高电平

//GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);

*PF9_BitBand=1;

//延时,灯灭一会儿

delay();

}

return 0;

}

二、M4的中断体系


嵌套向量中断控制寄存器


1、NVIC特性


无论是ARM Cortex M0/M3/M4 还是 ARM Cortex-A8/A53/A72/A73等等内核,都有NVIC。


STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx 具有 82 个可屏蔽(能够通过代码进行开和关中断)中断通道,10个不可屏蔽(无法通过代码关闭该中断)的中断,16 个可编程优先级。


向量vector意味就是中断源。


向量表,也就是中断源表。


2、外部中断/事件控制器 (EXTI)


多达 140 个 GPIO(STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx)通过以下方式连接到 16 个外部中断/事件线:


另外七根 EXTI 线连接方式如下:


● EXTI 线 16 连接到 PVD 输出


● EXTI 线 17 连接到 RTC 闹钟事件


● EXTI 线 18 连接到 USB OTG FS 唤醒事件


● EXTI 线 19 连接到以太网唤醒事件


● EXTI 线 20 连接到 USB OTG HS(在 FS 中配置)唤醒事件


● EXTI 线 21 连接到 RTC 入侵和时间戳事件


● EXTI 线 22 连接到 RTC 唤醒事件



3.库函数


a.选择对应的GPIO引脚连接到相应的中断控制线


   void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex)


b.根据EXTI_InitTypeDef结构体进行外部中断控制线0初始化


    void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)


c.根据NVIC_InitTypeDef结构体对中断向量进行配置


   void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)


4、中断优先级


中断优先级的一个意义:出现多个中断同时触发,但是不能同时处理,所以先后顺序之分,要根据实际上的运行环境优先处理重要的中断。


a.概述


STM32对中断进行分组,共5组,组0~4。同时,对每个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级级。


函数原型如下:


/**


  * @brief  Configures the priority grouping: pre-emption priority and subpriority.


  * @param  NVIC_PriorityGroup: specifies the priority grouping bits length.


  *   This parameter can be one of the following values:


  *     @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority //没有抢占优先级


  *                                4 bits for subpriority //4位设置响应优先级


  *     @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority //1位抢占优先级,能设置2个中断抢占优先级


  *                                3 bits for subpriority //3位设置响应优先级


  *     @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority //2位抢占优先级,能设置4个中断抢占优先级


  *                                2 bits for subpriority //2位设置响应优先级


  *     @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority //3位抢占优先级,能设置8个中断抢占优先级


  *                                1 bits for subpriority //1位设置响应优先级


  *     @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority //4位抢占优先级,能设置16个中断抢占优先级


  *                                0 bits for subpriority //没有响应优先级


  * @note   When the NVIC_PriorityGroup_0 is selected, IRQ pre-emption is no more possible.


  *         The pending IRQ priority will be managed only by the subpriority.


  * @retval None


  */


void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

只要开机初始化一次就可以了。


b.抢占优先级与响应优先级区别


1)高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。


2)抢占优先级相同的中断,高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。


3)抢占优先级相同的中断,当两个中断同时发生的情况下,哪个响应优先级高,哪个先执行。


4)抢占优先级相同且响应优先级相同的中断,假如同时发生,会按照硬件内部固定的优先级执行,如下图。


5)无论是抢占优先级还是响应优先级,优先级数值越小,就代表优先级越高。



//GPIO初始化的结构体

static GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;


static EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;


static NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;


void Exit_Init(void)

{

     /* Enable SYSCFG clock */

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

    /* Enable GPIOA clock */

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);

    

    /* Configure PA0 pin as input floating */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);


    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4 ;

    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

    

    /* Connect EXTI Line0 to PA0 PE2 PE3 PE4pin */

    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);

    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);

    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource3);

    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);

   

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    

    /* Configure EXTI Line0 2 3 4 */

    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line2 | EXTI_Line3 | EXTI_Line4;

EXTI_InitStruc

[1] [2]

关键字:STM32  位带操作  中断

编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic467317.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:STM32小白入门(第五天)-------启动文件、系统时钟
下一篇:STM32入门之旅(第三天)-------按键电路、时钟体系

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

STM32解决:st-link连接下载程序的问题

STM32解决:Error: Flash Download failed - "Cortex-M3"本人由于使用普中科技的stm32 的开发板的 USB的下载的地方坏了,所以不得不使用arm仿真器 st-link 进行下载。鼓捣了半天下面总结一下几个问题:1、st-link的驱动下载首先你插上st-link的时候,电脑的设备管理器这个地方是有感叹号的,说明还没有装好驱动,所以我就在网上找啊找。终于根据:win8【笔者没这个系统,无法测试,请大家测试后报告】:http://pan.baidu.com/s/1sjJQxZn(转载来自:https://blog.csdn.net/imxiangzi/article
发表于 2019-07-19
STM32解决:st-link连接下载程序的问题

解决stm32f103通过stlink不能烧录程序问题

问题:   stm32(stm32f103c8T6)开发板只能通过串口烧录程序,而st—link居然不行描述:解决:st-link固件升级用stm32cubemx快速开发时没有配置好调试模式重新生成代码就可以了如果还是不行的话,就得升级一下stlink固件了,具体升级方法可百度
发表于 2019-07-19
解决stm32f103通过stlink不能烧录程序问题

STM32下载不成功问题汇总

在某宝上买了五个最小系统核心板是STM32F103C8T6的芯片,刚拿到手准备下载程序调试,上电后板子自带LED闪烁,这是商家自己下载的示例程序,说明芯片工作着,用KEIL4进行下载自己程序,把自己编译好的程序下载。用的JLINK的四线下载调试下载口,SW的调试接口,点击下载后发现擦除成功,下载失败,提示:Load "..\Output\STM32-DEMO.axf" Set JLink Project File to "F:文件RFID程序电机USERJLinkSettings.ini"* JLink Info: Device "STM32
发表于 2019-07-19
STM32下载不成功问题汇总

STM32高级开发(11)-使用GDB调试你的工程

/scripts/target/stm32f4x_stlink.cfg在执行完此条指令后该终端就会一直执行OpenOCD的程序了,不要关闭它,我们再打开一个终端界面,进入我们的工程目录,比如我这里进入的就是我的libopencm3样例工程下的blink子工程目录。$ cd '/home/yangliu/workspace/libopencm3-my-example/blink'然后我们使用指令输入调试文件并打开GDB程序。$ arm-none-eabi-gdb blink.elf 然后我们在GDB的指令界面中,输入连接指令,连接本地的3333端口。(gdb)target remote localhost:3333此时
发表于 2019-07-19
STM32高级开发(11)-使用GDB调试你的工程

STM32F4标准外设库模板工程建立与使用

SW4STM32安装其实固件库安装过程很简单,在第一次新建工程时会提示选择使用Stdperiph 驱动还是Cube HAL,由于Stm32官方大力推行Cube HAL固件库,所以Cube HAL的固件库直接可以从网上直接一键下载安装。然而对于老的StdPeriph固件库不能一键式下载安装,会提示出错。所以,我们需要自己下载一个.zip固件包,放在C:UsersLYAppDataRoamingAc6SW4STM32firmwares文件夹下,其中的LY就是计算机的用户名。然后新建工程时在选择Stdperiph固件时会自动解压缩,这样就能使用该库进行编译了。界面如下所示:工程配置器件与时钟或者,修改晶振与时钟,根据注释可以算得
发表于 2019-07-19
STM32F4标准外设库模板工程建立与使用

基于STM32的外设的GPIO外设设置总结

1、背景外设驱动的寄存器设置对于外设功能正常运行异常重要。现在对GPIO的配置进行总结。2、GPIO的配置总结复用GPIO配置GPIO设置为输出或者是复用模式时,需要设置输出速度;而无论设置为什么模式,都要对GPIO的内部上下拉进行设置。注意:在输入模式(普通输入/模拟输入)下,OTYPE和OSPEED参数无效!!
发表于 2019-07-19
基于STM32的外设的GPIO外设设置总结

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved