分享个小技巧，STM32快速操作8位IO(我的观点错了，见10楼)

Pony279

比较忙，就忽忽帖上我的测试代码，和反汇编结果，相信大家应该看得懂。

typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  union{
          struct{
                  __IO uint8_t LL;
                  __IO uint8_t LH;
          }odr;
          __IO uint32_t ODR; 
  }ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef2;

这两条是测试代码：

        GPIOA->ODR = 0xaa55;
        
        ((GPIO_TypeDef2*)GPIOA)->ODR.odr.LL = 0xaa;

以下是反汇编结果，效率很高，和以往的32位机操作8位很慢之说截然相反哦，

    62:         GPIOA->ODR = 0xaa55;
0800019C    0x2055F64A    MOVW  R0 , #0x0000AA55
080001A0    0x49B3        LDR  R1 , [PC , #0x000002CC]
080001A2    0x6008        STR  R0 , [R1 , #0x00000000]



    64:         ((GPIO_TypeDef2*)GPIOA)->ODR.odr.LL = 0xaa;
080001A4    0x20AA        MOVS  R0 , #0x000000AA
080001A6    0x7008        STRB  R0 , [R1 , #0x00000000]

作为测试，代码有点古怪，而且不规范，见谅哈

zenghi

联合体用的太棒了，我还从没用过这个UNION。
说一下我的理解了一半半，期待准确解说。
联合体只能表达一个，好像是共用一个地址。那么是不是结果odr与__IO uint32_t ODR共用一个地址
那么要表达__IO uint32_t ODR前8口只要对其前面内存操作 后8口也是同样道理。
还有大端小端形式？
然后是这个UINT32是不是4个字节  那么char型应该只占用一个字节  这个有点犯迷糊。
期待楼主详细解说。

Pony279

回复【2楼】 zenghi :

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嗯，你对联合体的理解没错，

而 uint32_t 是标准库里的定义，32位无符号整数，32位也就是4个字节，
因为STM32是小端字节序的，如果假定假定一个32位变量的首地址是 0x20000000，这个变量的值是(0x01020304)，那个这个变量的各个字节在内存中的分布这样的，

(地址：0x20000000)低16位的低8位, 值为 0x04
(地址：0x20000001)低16位的高8位, 值为 0x03
(地址：0x20000002)高16位的低8位, 值为 0x02
(地址：0x20000003)高16位的高8位, 值为 0x01
大端的变量的内部的字节顺序的分布正好相反。

所谓大小端，只不过是CPU对内存中的变量的解释罢了。CPU存取变量，都按照它自己对变量的解释来进行存取。

另外，C++的标准是这样说的：(参考http://en.cppreference.com/w/cpp/language/types) (不知上哪找C的标准)
ejaVuSerif, 'DejaVu Serif', verdana, sans-serif;font-size:13px;line-height:19px;">1 == sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long).
char 是只占一个字节的
因为C语言的基本数据类型(short, int, long int 等...)的大小是和平台和编译器有关的，
而C的标准库里定义的 uint32_t, uint16_t, uint8_t 就是为了保证平台无关性。ejaVuSerif, 'DejaVu Serif', verdana, sans-serif;font-size:13px;line-height:19px;">

联合体确实用的很少，也不是必须用的联合体才能完成这个功能的，利用指针强制转换也可以完成同样的功能的。

zenghi

回复【3楼】Pony279:
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很详细，专研的很深，辛苦了。

Pony279

C++版本的测试代码可以看这个帖子的48偻

http://www.openedv.com/posts/list/3210.htm?fromAll=0

Pony279

再回来做一点说明，
我的这份代码和C++版本的代码都使用了结构体，
而且默认结构体成员变量在内存里面是<紧凑地>顺序排列的，
但是有时候不是这样的，这也是我最近才知道的，有时候是需要注意这些问题的，
可以搜索 padding in struct 
也可以参考我的这个帖子，http://www.keil.com/forum/20856/#msg108669，呵呵，被教育了，所以我就不解释了

lixupeng

不太懂mark

zhixian

回复【楼主位】Pony279:
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不能这么使用,STM32 的IO口必须按16位以上操作,否则高8位和低8位会被设置成一样的值!!

Pony279

回复【8楼】zhixian:
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请问你做过实验没？ 你知道汇编代码里的 STRB 是什么意思吗？

李牧林

回复【楼主位】Pony279:
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超出我理解范围了

Pony279

今天看手册的时候发现这句， 
9.2 GPIO registers
Refer to Section 2.1 on page 46for a list of abbreviations used in register descriptions.
The peripheral registers have to be accessed by words (32-bit).

然后我又测试了一遍，发现 7 楼说的是对的，
之前只做过简单的流水灯测试，以为就可以了，

Pony279

硬件上不支持，就没办法了，终究还是不能像51那样灵活操作8位的IO口啊。。。

Pony279

回复【13楼】noip0726:
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当然可以，但是那对于未定的值，还需要自己合成，会被拆解为多条指令，所以从指令上来看这一点是比不过8位机的

liash

好像也可以通定义结构体进行bit位定义~
稍稍可以节省点内存哈~

Pony279

回复【15楼】liash:
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硬件上不支持，怎么定义都是白搭，位定义的操作被翻译成汇编结果还是read-modify-write

Pony279

回复【17楼】xouou_53320:
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是的，用BSRR是可以的，BSRR的高16位和低16位是有优先级的，好像是 reset 位优先级比较低，所以要对低8端口位赋值为value的时候，可以使用一个类似 <0x00,0xff, 0x00, value>这样的32位数写入BSRR，来给8位端口赋值（BSRR具体格式忘了，现在电脑里没有文档）