華大MCU端口使用時(shí)的競爭-冒險(xiǎn)現(xiàn)象

? ?　　在使用華大單片機(jī)時(shí)對(duì)GPIO操作是最基礎(chǔ)的操作，即使這種操作如果不注意還是會(huì)掉到坑里去。

　　例如：使用同一組GPIO端口中的兩個(gè)引腳（PA00和PA01）做輸出，PA00在主循環(huán)中改變輸出狀態(tài)，PA01通過中斷方式改變輸出狀態(tài)。正常的情況應(yīng)該是PA00只在主循環(huán)中改變輸出狀態(tài)，而PA01只會(huì)在中斷發(fā)生時(shí)改變輸出狀態(tài)。但是，隨著程序運(yùn)行時(shí)間的加長或者在主循環(huán)中提高PA00輸出的頻率，會(huì)發(fā)現(xiàn)本應(yīng)該在中斷中完成狀態(tài)改變的PA01，個(gè)別時(shí)候狀態(tài)會(huì)不發(fā)生改變。而在中斷服務(wù)程序中設(shè)置斷點(diǎn)，進(jìn)行debug發(fā)現(xiàn)中斷可以正常進(jìn)入，也能正常改變PA01的輸出狀態(tài)。要想分析造成這個(gè)情況的原因可以從官方提供的DDL庫入手來分析。華大單片機(jī)M0+系列芯片在對(duì)GPIO端口輸出電平操作時(shí)，DDL庫提供了如下兩種方法：

方法1：

?

/*****************************************************************************

?** \brief GPIO IO輸出值寫入

?**

?** \param [in]? enPort? ? ? ? ? IO Port口

?** \param [in]? enPin? ? ? ? ? ?IO Pin腳

?** \param [out] bVal? ? ? ? ? ? 輸出值

?**

?** \retval en_result_t? ? ? ? ? ?Ok? ? ? ? ? 設(shè)置成功

?**? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?其他值? ? 設(shè)置失敗 ******************************************************************************/

en_result_t Gpio_WriteOutputIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_t enPin, boolean_t bVal)

{

? ?SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PAOUT + enPort), enPin, bVal);

? ? return Ok;

}

?

方法2：

?

/*******************************************************************************

?** \brief GPIO IO設(shè)置

?**

?** \param [in]? enPort? ? ? ? ? IO Port口

?** \param [in]? enPin? ? ? ? ? ?IO Pin腳

?**

?** \retval en_result_t? ? ? ? ? ?Ok? ? ? ? 設(shè)置成功

?**? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 其他值? ?設(shè)置失敗 ******************************************************************************/

en_result_t Gpio_SetIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_t enPin)

{

? ?SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABSET + enPort), enPin, TRUE);

? ? return Ok;

}

?

?

/******************************************************************************

?** \brief GPIO IO清零

?**

?** \param [in]? enPort? ? ? ? ? IO Port口

?** \param [in]? enPin? ? ? ? ? ?IO Pin腳

?**

?** \retval en_result_t? ? ? ? ? ?Ok? ? ? ? 設(shè)置成功

?**? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?其他值? 設(shè)置失敗 ******************************************************************************/

en_result_t Gpio_ClrIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_t enPin)

{

? ?SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABCLR + enPort), enPin, TRUE);

? ? return Ok;

}

?

　　方法1是對(duì)整個(gè)PxOUT寄存器進(jìn)行的操作，查看華大單片機(jī)用戶手冊關(guān)于此寄存器的說明; 當(dāng)PxOUT寄存器對(duì)應(yīng)位為1時(shí)，對(duì)應(yīng)的引腳輸出高電平，反之輸出低電平。

　　方法2是通過置位寄存器引腳對(duì)應(yīng)位的置1完成引腳輸出高電平的操作，寄存器說明。

　　通過清零寄存器引腳對(duì)應(yīng)位的置1完成引腳輸出低電平的操作，寄存器說明

　　如圖：

?　　上述輸出不正常的現(xiàn)象是因?yàn)槭褂昧朔椒?進(jìn)行的操作。在主循環(huán)中對(duì)PA00輸出狀態(tài)的改變通過PAOUT寄存器來完成，假如PORTA所有引腳都為低電平時(shí)，讓PA00輸出高電平，方法1的操作是把0X0001寫入到PAOUT寄存器就可以實(shí)現(xiàn)。在ARM的匯編指令中要把0X0001寫入到PAOUT必須借助于通用寄存器 （r0~r7）來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)CPU剛完成0X0001移入到通用寄存器時(shí)，中斷發(fā)生，CPU會(huì)把通用寄存器保存起來，然后響應(yīng)中斷，在中斷中PA01輸出高電平PAOUT值為0X0002，之后退出中斷。退出中斷后，CPU會(huì)恢復(fù)中斷之前通用寄存器的值（0X0001），再繼續(xù)把通用寄存器的值存入到PAOUT。這時(shí)PAOUT的值是0X0001，只有PA00輸出高電平，而PA01沒有輸出高電平。這種現(xiàn)象就是華大MCU端口使用時(shí)的競爭-冒險(xiǎn)現(xiàn)象。

　　在使用華大芯片的時(shí)候不希望這競爭-冒險(xiǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)，通過方法2的操作完全可以避免此現(xiàn)象的出現(xiàn)。因?yàn)榉椒?是對(duì)寄存器的位進(jìn)行操作，每次操作的時(shí)候只有對(duì)應(yīng)的位進(jìn)行置位或清零，其它位值為0的時(shí)候不影響輸出的結(jié)果 。

　　建議大家在開發(fā)的時(shí)候?qū)PIO端口輸出操作時(shí)，使用方法2的方式來操作。

　　責(zé)任編輯：tzh