Czy biblioteka Hal dla stm32 umożliwia zapis ew. modyfikację całego portu

[Dinosaurus]

Jestem nowicjuszem jeśli chodzi o programowanie STM32 ale mikrokontrolery programuję od lat (8051 w asemblerze oraz AVR w C). Teraz próbuję opanować STM32. Poznając nowy mikrokontroler zauważyłem że nigdzie w kodach przykładowych nie używa się zapisu do portu ani modyfikacji całego portu choćby przez and lub or ale wszędzie poprzestaje się na zmianie stanu pojedyńczego pinu. Podejrzewam że to ma jakieś uzasadnienie ale jestem b. ciekaw jakie. Czy biblioteka HAL w ogóle umożliwia zapis do portu . Może ktoś zechce wyjaśnić. Z góry dziękuję i pozdrawiam.   

[_LM_]

Da się, jest to opisane w czwartej lekcji stm32 https://forbot.pl/blog/kurs-stm32-f1-hal-sterowanie-gpio-w-praktyce-id22704

Oraz w trzeciej nowszego kursu https://forbot.pl/blog/kurs-stm32l4-wejscia-wyjscia-czyli-gpio-stm32-id46571

Edytowano Kwiecień 25, 2023 przez _LM_

[Dinosaurus]

Dziękuję _LM_ za odpowiedź. Posiadam kurs STM32L4 w wersji książkowej. Czytałem ten rozdział kilka razy ale nic na ten temat nie zauważyłem. Wieczorem przeczytam ten rozdział jeszcze raz dla pewności że niczego nie przegapiłem . Dla pewności chcę uściślić. Chodzi mi o zapis podobny jak dla AVR to jest np. PORTB=0xFF a tu mogłoby być np. PORTB=0xFFFF . lub np, GPIO_PORTB=0xFFFF lub coś podobnego. Mam nadzieję że teraz lepiej wyjaśniłem o co mi chodzi. Pozdrawiam.

[Elvis]

@Dinosaurus Jeśli wszystkie piny należą do tego samego portu, to możesz użyć kombinacji pinów w wywołaniu HAL_GPIO_WritePin, czyli przykładowo:

HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin | LED2_Pin, GPIO_PIN_SET);

Można nawet użyć coś na wzór PORTB |= 0xffff, czyli:

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, 0xffff, GPIO_PIN_SET);

 

[Dinosaurus]

Dziękuję Elvis za odpowiedź. Muszę to przemyśleć, odpowiem jak do końca zrozumiem to co napisałeś. Pozdrawiam 

[Elvis]

Skoro masz doświadczenie z '51 i AVR na poziomie rejestrów, to może będzie łatwiej w ten sposób zrozumieć działanie funkcji HAL_GPIO_Write_Pin.

Jej kod jest dostępny tutaj: https://github.com/STMicroelectronics/STM32CubeL4/blob/master/Drivers/STM32L4xx_HAL_Driver/Src/stm32l4xx_hal_gpio.c

Ogólnie HAL to biblioteka z otwartymi źródłami i warto z nich korzystać. Kod funkcji (po usunięciu asercji):

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
{
  if(PinState != GPIO_PIN_RESET)
  {
    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
  else
  {
    GPIOx->BRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
}

Jak widać jest to po prostu zapis do rejestru. W przypadku AVR był jeden rejestr do zapisu, czyli PORTB. STM32L4 ma w sumie 3 rejestry:

• BSRR - ustawia bity
• BRR - zeruje bity
• ODR - ustawia stan wyjścia, czyli odpowiada dokładnie PORTB

W pierwszej chwili moglibyśmy po prostu użyć rejestru ODR zamiast PORTB, czyli zamiast PORTB |= 0xff napisać:

GPIOB->ODR |= 0xffff;

Niestety taka operacja nie jest "atomowa", czyli faktycznie składa się z kilku kroków. W pseudokodzie to coś w rodzaju:

uint32_t tmp = GPIOB->ODR;
tmp |= 0xffff;
GPIOB->ODR = tmp;

Między tymi "cząstkowymi" operacjami mogą wystąpić przerwania, a jeśli korzystamy z RTOS-a mogą się nawet wykonać inne wątki. To może powodować wiele problemów, dlatego HAL używa rejestrów BSRR do ustawiania, a BRR do kasowania bitów - to są operacje atomowe, czyli przerwania nie mają na nie wpływu.

Wszystko jest opisane w dokumentacji: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjisYCT0cX-AhUKkMMKHe7sAlcQFnoECBYQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.st.com%2Fresource%2Fen%2Freference_manual%2Fdm00083560-stm32l47xxx-stm32l48xxx-stm32l49xxx-and-stm32l4axxx-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf&usg=AOvVaw2qT2KAOcNJTUM69PsTXnDa

[Dinosaurus]

Elvis napisał:

Cytat

Między tymi "cząstkowymi" operacjami mogą wystąpić przerwania, a jeśli korzystamy z RTOS-a mogą się nawet wykonać inne wątki. To może powodować wiele problemów, dlatego HAL używa rejestrów BSRR do ustawiania, a BRR do kasowania bitów - to są operacje atomowe, czyli przerwania nie mają na nie wpływu.

i to jest genialna odpowiedź która wyjaśnia dlaczego HAL nie stosuje zapisu  w stylu PORTx=coś_tam. Jeszcze raz dziękuję. Pozdrawiam.