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STM32使用BSRR和BRR寄存器快速操作GPIO端口
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2017-11-26
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STM32的每个GPIO端口都有两个特别的寄存器，GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器，通过这两个寄存器可以直接对对应的GPIOx端口置'1'或置'0'。
GPIOx_BSRR的高16位中每一位对应端口x的每个位，对高16位中的某位置'1'则端口x的对应位被清'0'；寄存器中的位置'0'，则对它对应的位不起作用。
GPIOx_BSRR的低16位中每一位也对应端口x的每个位，对低16位中的某位置'1'则它对应的端口位被置'1'；寄存器中的位置'0'，则对它对应的端口不起作用。
简单地说GPIOx_BSRR的高16位称作清除寄存器，而GPIOx_BSRR的低16位称作设置寄存器。另一个寄存器GPIOx_BRR只有低16位有效，与GPIOx_BSRR的高16位具有相同功能。
举个例子说明如何使用这两个寄存器和所体现的优势。例如GPIOE的16个IO都被设置成输出，而每次操作仅需要改变低8位的数据而保持高8位不变，假设新的8位数据在变量Newdata中，
这个要求可以通过操作这两个寄存器实现，STM32的固件库中有两个函数GPIO_SetBits()和GPIO_ResetBits()使用了这两个寄存器操作端口。
上述要求可以这样实现：
GPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);
GPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));
也可以直接操作这两个寄存器：
GPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;
当然还可以一次完成对8位的操作：
GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | (~Newdata & 0xff)<<16;
从最后这个操作可以看出使用BSRR寄存器，可以实现8个端口位的同时修改操作。
如果不是用BRR和BSRR寄存器，则上述要求就需要这样实现：
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR & 0xff00 | Newdata;
使用BRR和BSRR寄存器可以方便地快速地实现对端口某些特定位的操作，而不影响其它位的状态。
比如希望快速地对GPIOE的位7进行翻转，则可以：
GPIOE->BSRR = 0x80; // 置'1'
GPIOE->BRR = 0x80; // 置'0'
如果使用常规'读-改-写'的方法：
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR | 0x80; // 置'1'
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR & 0xFF7F; // 置'0'
有人问是否BSRR的高16位是多余的，请看下面这个例子：
假如你想在一个操作中对GPIOE的位7置'1'，位6置'0'，则使用BSRR非常方便：
GPIOE->BSRR = 0x4080;
如果没有BSRR的高16位，则要分2次操作，结果造成位7和位6的变化不同步！
GPIOE->BSRR = 0x80;
GPIOE->BRR = 0x40;
GPIOx_BSRR的高16位中每一位对应端口x的每个位，对高16位中的某位置'1'则端口x的对应位被清'0'；寄存器中的位置'0'，则对它对应的位不起作用。
GPIOx_BSRR的低16位中每一位也对应端口x的每个位，对低16位中的某位置'1'则它对应的端口位被置'1'；寄存器中的位置'0'，则对它对应的端口不起作用。
简单地说GPIOx_BSRR的高16位称作清除寄存器，而GPIOx_BSRR的低16位称作设置寄存器。另一个寄存器GPIOx_BRR只有低16位有效，与GPIOx_BSRR的高16位具有相同功能。
举个例子说明如何使用这两个寄存器和所体现的优势。例如GPIOE的16个IO都被设置成输出，而每次操作仅需要改变低8位的数据而保持高8位不变，假设新的8位数据在变量Newdata中，
这个要求可以通过操作这两个寄存器实现，STM32的固件库中有两个函数GPIO_SetBits()和GPIO_ResetBits()使用了这两个寄存器操作端口。
上述要求可以这样实现：
GPIO_SetBits(GPIOE, Newdata & 0xff);
GPIO_ResetBits(GPIOE, (~Newdata & 0xff));
也可以直接操作这两个寄存器：
GPIOE->BSRR = Newdata & 0xff;
GPIOE->BRR = ~Newdata & 0xff;
当然还可以一次完成对8位的操作：
GPIOE->BSRR = (Newdata & 0xff) | (~Newdata & 0xff)<<16;
从最后这个操作可以看出使用BSRR寄存器，可以实现8个端口位的同时修改操作。
如果不是用BRR和BSRR寄存器，则上述要求就需要这样实现：
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR & 0xff00 | Newdata;
使用BRR和BSRR寄存器可以方便地快速地实现对端口某些特定位的操作，而不影响其它位的状态。
比如希望快速地对GPIOE的位7进行翻转，则可以：
GPIOE->BSRR = 0x80; // 置'1'
GPIOE->BRR = 0x80; // 置'0'
如果使用常规'读-改-写'的方法：
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR | 0x80; // 置'1'
GPIOE->ODR = GPIOE->ODR & 0xFF7F; // 置'0'
有人问是否BSRR的高16位是多余的，请看下面这个例子：
假如你想在一个操作中对GPIOE的位7置'1'，位6置'0'，则使用BSRR非常方便：
GPIOE->BSRR = 0x4080;
如果没有BSRR的高16位，则要分2次操作，结果造成位7和位6的变化不同步！
GPIOE->BSRR = 0x80;
GPIOE->BRR = 0x40;
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