STM32入門學(xué)習(xí)筆記之GPIO輸入輸出實(shí)驗(yàn)（下）

5.2.5 端口輸出數(shù)據(jù)寄存器：GPIOx_ODR（x=A..E）

Bit 15~Bit 0：端口輸出數(shù)據(jù)（這些位屬于只讀并只能以字的形式操作）

注：在輸入模式下，ODR的數(shù)據(jù)可以控制端口內(nèi)部是上拉還是下拉，寫入1意味著端口上拉輸入。

5.3 GPIO的輸入與輸出例程

我們現(xiàn)在在PA0端口接一個(gè)按鍵，PA端口接一個(gè)LED，當(dāng)按下按鍵的時(shí)候，LED以100ms亮，100ms滅，抬起按鍵后LED常亮。

（1）在stm32f103x.h文件中添加GPIO的結(jié)構(gòu)體和地址映射。

（2）在HEADERWARE目錄下創(chuàng)建GPIO文件夾，并創(chuàng)建gpio.c和gpio.h兩個(gè)文件。

（3）在gpio.h文件中輸入以下內(nèi)容：

（4）在gpio.c文件中輸入以下內(nèi)容

（5）將gpio.c文件和gpio.h文件添加進(jìn)項(xiàng)目

（6）在1.c文件中輸入以下內(nèi)容：

注：實(shí)驗(yàn)中，按鍵一端接GND，LED一端接VCC，所以按鍵是檢測(cè)到0代表按下，端口輸出低電平代表LED點(diǎn)亮。

5.4 CM3內(nèi)核的位帶操作

Cortex-M3內(nèi)核中有一個(gè)非常有用的功能，叫做位帶操作，支持了位帶操作以后，可以使用普通的加載/存儲(chǔ)指令來對(duì)單一的比特進(jìn)行讀寫。在CM3中，有兩個(gè)區(qū)中實(shí)現(xiàn)了位帶。其中一個(gè)是SRAM區(qū)的最低1MB范圍，第二個(gè)則是片內(nèi)外設(shè)區(qū)的最低1MB范圍。這兩個(gè)區(qū)中的地址除了可以像普通的RAM一樣使用外，它們還都有自己的“位帶別名區(qū)”，位帶別名區(qū)把每個(gè)比特膨脹成一個(gè)32位的字。當(dāng)你通過位帶別名區(qū)訪問這些字時(shí)，就可以達(dá)到訪問原始比特的目的。下圖從另一個(gè)側(cè)面演示比特的膨脹對(duì)應(yīng)關(guān)系。

欲設(shè)置地址0x20000000中的比特2，則使用位帶操作的設(shè)置過程如下圖所示。

30年前其實(shí)就已經(jīng)有位帶操作的概念了，自8051單片機(jī)開始，到現(xiàn)在的CM3內(nèi)核，位帶操作有什么優(yōu)越性呢？最容易想到的就是通過GPIO的管腳來單獨(dú)控制每盞LED的點(diǎn)亮與熄滅。另一方面，也對(duì)操作串行接口器件提供了很大的方便（典型如74HC165，CD4094）。位帶操作使代碼更簡(jiǎn)潔，這只是位帶操作優(yōu)越性的初等體現(xiàn)，位帶操作還有一個(gè)重要的好處是在務(wù)中，用于實(shí)現(xiàn)共享資源在任務(wù)間的“互鎖”訪問。多任務(wù)的共享資源必須滿足一次只有一個(gè)任務(wù)訪問它——亦即所謂的“原子操作”。

5.5 利用位帶操作實(shí)現(xiàn)GPIO的輸入與輸出

現(xiàn)在利用位帶操作來實(shí)現(xiàn)上一題目中的功能。

（1）在sys.h文件中添加實(shí)現(xiàn)位帶操作的代碼。

（2）修改gpio.h中的代碼如下圖所示。

（3）修改gpio.c中的代碼如下圖所示。

（4）修改1.c中的代碼如下圖所示。

5.6 外部中斷的實(shí)現(xiàn)

關(guān)于STM32F103的中斷機(jī)制在之前已經(jīng)詳細(xì)講述過，現(xiàn)在利用外部中斷來實(shí)現(xiàn)上一題目的功能。

（1）修改gpio.c中的代碼如下圖所示。

（2）添加代碼到文件stm32f103.h中。

（3）修改1.c中的代碼如下圖所示。