Cortex-M3中GPIO位输出操作的几种方法

1、端口位设置/清除

　　在STM32F1xx系列芯片中，可对BSRR、BRR寄存器相应的位置1，以实现置位和清零操作，如：

　　GPIOA->BSRR = (1<<3);　　　　　　　　　　// 设置端口A的位3为1
　　GPIOA->BRR  = (1<<3);　　　　　　　　　　// 清除端口A的位3为0

　　在LPC17xx系列芯片中，可对FIOSET、FIOCLR寄存器相应的位置1，以实现置位和清零操作，如：

　　LPC_GPIO2->FIOSET = (1<<3);　　　　　　// 设置端口2的位3为1
　　LPC_GPIO2->FIOCLR = (1<<3);　　　　　　// 清除端口2的位3为0

2、端口直接输出

　　在STM32F1xx系列芯片中，可对ODR寄存器相应的位置1或0，以实现置位和清零操作，如：　　

　　GPIOA->ODR |=  (1<<3);　　　　　　　　// 端口A的位3输出1
　　GPIOA->ODR &= ~(1<<3);　　　　　　　　// 端口A的位3输出0

　　在LPC17xx系列芯片中，可对FIOPIN寄存器相应的位置1或0，以实现置位和清零操作，如：

　　LPC_GPIO2->FIOPIN |=  (1<<3);　　　　// 端口2的位3输出1
　　LPC_GPIO2->FIOPIN &= ~(1<<3);　　　　// 端口2的位3输出0

3、端口位带输出

　　参考《Cortex-M3 权威指南》第五章，第5小节 位带操作(87页~92页)。

　　为简化位带操作，可以定义一些宏。比如，我们可以建立一个把“位带地址＋位序号”转换成别名地址的宏， 再建立一个把别名地址转换成指针类型的宏。　　

　　//1)：把“位带地址＋位序号”转换成别名地址的宏
　　#define     BITBAND(addr, bitnum)　　　　((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr & 0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
　　//2)：把该地址转换成一个指针
　　#define     MEM_ADDR(addr)　　　　　　　　*((volatile unsigned long *) (addr))
　　//3)：使用位带别名地址访问
　　#define     BIT_ADDR(addr, bitnum)　　　　MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

　　应用如下：

　　STM32F1xx系列芯片：

　　#define　　PAout(n)　　BIT_ADDR((uint32_t)&GPIOA->ODR, n)　　　　　　PAout(3) = 1;　　　　//端口A的位3输出1
　　PAout(3) = 0;　　　　//端口A的位3输出0

　　LPC17xx系列芯片：　　

　　#define　　P2out(n)　　BIT_ADDR((uint32_t)&LPC_GPIO2->FIOPIN, n)

　　P2out(3) = 1;　　　　//端口2的位3输出1
　　P2out(3) = 0;　　　　//端口2的位3输出0

4、端口位域输出

　　定义一个端口位域，端口为16位的就定义16位(STM32F1xx)，端口为32位的就定义32位(LPC17xx)。　　

　　#pragma　　anon_unions　　　　//以便结构体或共用体无需另起名字
　　
　　typedef union{
　　　　uint32_t WORDS;
　　　　struct{
　　　　　　int    bit00    :1;
　　　　　　int    bit01    :1;
　　　　　　int    bit02    :1;
　　　　　　int    bit03    :1;
　　　　　　int    bit04    :1;
　　　　　　int    bit05    :1;
　　　　　　int    bit06    :1;
　　　　　　int    bit07    :1;
　　　　　　int    bit08    :1;
　　　　　　int    bit09    :1;
　　　　　　int    bit10    :1;
　　　　　　int    bit11    :1;
　　　　　　int    bit12    :1;
　　　　　　int    bit13    :1;
　　　　　　int    bit14    :1;
　　　　　　int    bit15    :1;
　　　　　　int    bit16    :1;
　　　　　　int    bit17    :1;
　　　　　　int    bit18    :1;
　　　　　　int    bit19    :1;
　　　　　　int    bit20    :1;
　　　　　　int    bit21    :1;
　　　　　　int    bit22    :1;
　　　　　　int    bit23    :1;
　　　　　　int    bit24    :1;
　　　　　　int    bit25    :1;
　　　　　　int    bit26    :1;
　　　　　　int    bit27    :1;
　　　　　　int    bit28    :1;
　　　　　　int    bit29    :1;
　　　　　　int    bit30    :1;
　　　　　　int    bit31    :1;
　　　　　　};
　　}PORT;

　　应用如下：

　　STM32F1xx系列芯片：

　　#define　　PAout03　　(((PORT *)(&GPIOA->ODR))->bit03)

　　PAout03 = 1;　　　　//端口A的位3输出1
　　PAout03 = 0;　　　　//端口A的位3输出0

　　LPC17xx系列芯片：　　

　　#define　　P2out03　　(((PORT *)(&LPC_GPIO2->FIOPIN))->bit03)

　　P2out03 = 1;　　　　//端口2的位3输出1　　P2out03 = 0;　　　　//端口2的位3输出0

5、综述

　　以上4种方法，1、2两种较为多见；方法3为位带操作，速度最快，但只对具备位带的U有效；方法4是一种新颖的通用方法，只要找到输入或输出寄存器即可，对任意U有效！