【stm32】sys函数详解
sys 文件夹内包含了 sys.c 和 sys.h 两个文件。
在 sys.h 里面定义了 STM32 的 IO 口输入读取宏定义和输出宏定义。
sys.c 里面只定义了一个中断分组函数。
sys.h 文件中，实现对 STM32 各个 IO 口的位操作，包括读入和输出。当然在这些函数调用之前，必须先进行 IO 口时钟的使能和 IO 口功能定义。此部分仅仅对 IO 口进行输入输出读取和控制。
1位带操作
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
位带操作简单的说，就是把每个比特膨胀为一个 32 位的字，当访问这些字的时候就达到了访问比特的目的，比如说 BSRR 寄存器有 32 个位，那么可以映射到 32 个地址上，我们去访问这 32 个地址就达到访问 32 个比特的目的。这样我们往某个地址写 1 就达到往对应比特位写 1的目的，同样往某个地址写 0 就达到往对应的比特位写 0 的目的。
如下图所示，我们往 Address0 地址写入 1，那么就可以达到往寄存器的第 0 位 Bit0 赋值 1 的目的。位带操作在实际开发中可能只是用来 IO 口的输入输出还比较方便，其他操作在日常开发中也基本很少用。
//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能
//具体实现思想,参考<>第五章(87页~92页).
//IO口操作宏定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08
//IO口操作,只对单一的IO口!
//确保n的值小于16!
#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入
#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出
#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入
#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出
#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入
#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出
#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入
#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出
#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入
#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出
#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入
- 位带操作的详细说明，在权威指南中有详细讲解，请参考<
>第五章(87 页~92 页)。 - 我们调用 PAout(1)=1 是设置了GPIOA 的第一个管脚 GPIOA.1 为 1，实际是设置了寄存器 ODR 的某个位，但是我们的定义中可以跟踪过去看到却是通过计算访问了一个地址。上面一系列公式也就是计算 GPIO 的某个 io口对应的位带区的地址了。
- 有了上面的代码，我们就可以像 51/AVR 一样操作 STM32 的 IO 口了。比如，我要 PORTA的第七个 IO 口输出1，则可以使用 PAout（6）=1；即可实现。我要判断 PORTA 的第 15 个位是否等于 1，则可以使用if（PAin（14）==1）…；就可以了。
注意：
不同的单片机位带操作不一样，例如stm32L系列的位带操作如定义：
其中GPIOA_BASE+0x14与stm32f系列不一样。
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+0x14) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+0x14) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+0x14) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+0x14) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+0x14) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+0x14) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+0x14) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+0x10) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+0x10) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+0x10) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+0x10) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+0x10) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+0x10) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+0x10) //0x40011E08
//IO口操作,只对单一的IO口!
//确保n的值小于16!
#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入
#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出
#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入
#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出
#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入
#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出
#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入
#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出
#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入
#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出
#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入
2汇编语言
//以下为汇编函数
汇编申明
void WFI_SET(void); //执行WFI指令
void INTX_DISABLE(void);//关闭所有中断
void INTX_ENABLE(void); //开启所有中断
void MSR_MSP(u32 addr); //设置堆栈地址
汇编定义，主要实现
WFI(wait for interrupt),中断操作，堆栈操作
//THUMB指令不支持汇编内联
//采用如下方法实现执行汇编指令WFI
void WFI_SET(void)
{
__ASM volatile("wfi");
}
//关闭所有中断
void INTX_DISABLE(void)
{
__ASM volatile("cpsid i");
}
//开启所有中断
void INTX_ENABLE(void)
{
__ASM volatile("cpsie i");
}
//设置栈顶地址
//addr:栈顶地址
__asm void MSR_MSP(u32 addr)
{
MSR MSP, r0 //set Main Stack value
BX r14
}