【蓝桥嵌入式笔记】第一个工程 HAL_01_LED_TEST

一、ODR、BSRR、BRR寄存器

1.ODR 

可读可写寄存器：既能控制管脚为高电平，也能控制管脚为低电平。

管脚对于位写1 GPIO管脚为高电平，写 0 为低电平。

 

2.BSRR

只写寄存器：既能控制管脚为高电平，也能控制管脚为低电平。
对寄存器高 16bit 写1 对应管脚为低电平，对寄存器低16bit写1对应管脚为高电平。写 0 无动作。

3.​​​​​​​BRR

只写寄存器：只能改变管脚状态为低电平，对寄存器 管脚对于位写 1 相应管脚会为低电平。写 0 无动作。

二、HAL库函数

1.void HAL_GPIO_TogglePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)  

翻转所选引脚的状态

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin)); //检查参数是否有效



  if ((GPIOx->ODR & GPIO_Pin) != 0x00u)//判断当前引脚状态与所选引脚位是否为0

  {

    GPIOx->BRR = (uint32_t)GPIO_Pin; //如果为1，则通过BRR置0

  }

  else

  {

    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin;//如果为0，则通过BSRR置1

  }

}

ODR是引脚输出值，与所选引脚进行与操作，若当前状态为1，则通过BRR置0；若当前状态为0，则通过BSRR置1。

​​​​​​​2.void HAL_GPIO_WritePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)

将所选引脚置0或置1

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)

{

  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_ACTION(PinState));
  if (PinState != GPIO_PIN_RESET)
  {
    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
  else
  {
   GPIOx->BRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
}

思考：

既然ODR 能控制管脚高低电平为什么还需要BSRR和BRR寄存器？

意法半导体给的答案是：

“This way, there is no risk that an IRQ occurs between the read and the modify access.”
什么意思呢？就就是你用BSRR和BRR去改变管脚状态的时候，没有被中断打断的风险。也就不需要关闭中断。

用ODR操作GPIO的伪代码如下：

disable_irq()
save_gpio_pin_state = read_gpio_pin_state();
save_gpio_pin_state = xxxx;
chang_gpio_pin_state(save_gpio_pin_sate);
enable_irq();

关闭中断明显会延迟或丢失一事件的捕获，所以控制GPIO的状态最好还是用BSRR和BRR

​​​​​​​ 3.HAL_Delay(DELAY_TIME);

ms延时函数，弱函数，能重定义（比赛的时候直接用就可以，不必修改），参数的单位为毫秒，使用的时钟为SysTick。

__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)

{

  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  uint32_t wait = Delay;
  /* Add a freq to guarantee minimum wait */
  if (wait < HAL_MAX_DELAY)
  {
    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
// 查看全局变量uwTickFreq的定义，其数值为systick时钟的默认频率（1khz）
  }
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
  {
  }
}

__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
  return uwTick;
}

三、void LED_TEST()函数

while(1){
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
…
}

问题一：为什么要配置PD2引脚？

如下图所示，板子引脚PD2已经与LE相连，所以需要通过对PD2的配置来对锁存器（74HC573）进行开关操控。

 

问题二：在翻转函数第一次作用之前，灯的状态是怎样的?

可以通过ODR得知灯的状态，查看ODR上电后的状态（Reset value）：0x0000 0000

 

补充：灯对应引脚的默认值也可以在CubeMx里面修改

问题三：锁存器有什么作用？在这个函数中是如何体现的？

锁存器能够将相连引脚的状态锁住，一旦关闭锁存器，不论引脚的状态如何改变，仍然保留的是关闭锁存器前的状态。

  1. 当OE为H(高电平)时，无论Input(输入端D0~D7)输入何种电平状态，Output(输出端Q0~Q7)）都为Z(高阻态此时芯片处于不可控状态。
  2. 当OE为L(低电平)时，若LE为H，则D(输入）与Q(输出)同时为L或H(Q端的电平状态紧随着D端变化);而当LE为L时，无论D为何种电平状态，Q都会保持上一次的电平(Q端电平状态将保持住LE端变化为低电平L之前端的电平状态）。

下面我们附上在开发板的74HC573原理图:

 

 

在LED_TEST函数中，需要实现灯依次亮并保持到所有的灯全亮后，再依次灭掉，其中保持灯亮或灭这个状态就是通过锁存器实现的。

补充：在CubeMx创建的工程中，代码要写在对应的区域，这样能够防止重新在CubeMx中修改时，已有的代码被刷新掉