介绍一个高效无隐患输出 IO 的方法

为什么写这篇笔记？

在鱼鹰的一篇笔记《引脚输出的隐藏BUG | 深入思考》中，介绍了直接操作 ODR 寄存器可能引起的 BUG，所以建议大家使用 BSRR 和 BRR 寄存器。在单个 IO 中，使用这些寄存器倒很简单，但如果是多个 IO 需要输出该怎么办，比如 LCD 屏幕可能用 8 个 IO 作为数据传输，我们又该如何简化我们的写法呢？。

一般实现

代码语言：javascript复制

//假设使用 PA1~3
void out_data(uint8_t byte)
{
  if(byte & 1)
  {
    GPIOA->BSRR = ((uint16_t)byte << 1);  // set
  }
  else
  {
    GPIOA->BRR = ((uint16_t)byte << 1);  // reset
  }
  
  if(byte & 2)
  {
    GPIOA->BSRR = ((uint16_t)byte << 2);  // set
  }
  else
  {
    GPIOA->BRR = ((uint16_t)byte << 2);  // reset
  }
  if(byte & 4)
  {
    GPIOA->BSRR = ((uint16_t)byte << 3);  // set
  }
  else
  {
    GPIOA->BRR = ((uint16_t)byte << 3);  // reset
  }
}

高效实现

很简单，看下面的代码：

代码语言：javascript复制

//假设使用 PA0~7
void out_data(uint8_t byte)
{
  GPIOA->BSRR = byte;  // set
  byte = ~byte;
  GPIOA->BRR = byte;  // reset
}

代码语言：javascript复制

//假设使用 PA8~15
void out_data(uint8_t byte)
{
  GPIOA->BSRR = ((uint16_t)byte << 8);  // set
  byte = ~byte;
  GPIOA->BRR = ((uint16_t)byte << 8);  // reset
}

这种操作并不会影响其他 IO 的输出，也防止了操作 ODR 寄存器可能造成的问题。

如果数据位是四位的又该如何控制呢？

代码语言：javascript复制

//假设使用 PA1~5
void out_data(uint8_t byte)
{
  byte &= 0x0f;    // 提取低 4 位数据
  GPIOA->BSRR = ((uint16_t)byte << 1);  // set
  byte = ~byte;
  byte &= 0x0f;
  GPIOA->BRR = ((uint16_t)byte << 1);  // reset
}

这样你就可以不用管到底该使用那个寄存器了。简单、方便、高效！！！

如果有其他更奇葩的分配方式，也可以采用类似的思想解决，你值得拥有。

如果有更好的实现方式，也欢迎留言讨论。

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