Question

最近，我正在c库中实现STM32F0系列mcu的内部外设。

当我看到ST如何设法对他们的HAL库做同样的事情时，我进入了这段代码......

  1 /*--------------------- EXTI Mode Configuration ------------------------*/
  2 /* Configure the External Interrupt or event for the current IO */
  3 if((GPIO_Init->Mode & EXTI_MODE) == EXTI_MODE) 
  4 {
  5  /* Enable SYSCFG Clock */
  6  __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();

  7  temp = SYSCFG->EXTICR[position >> 2];
  8  CLEAR_BIT(temp, (0x0FU) << (4U * (position & 0x03U)));
  9  SET_BIT(temp, (GPIO_GET_INDEX(GPIOx)) << (4U * (position & 0x03U)));
  10 SYSCFG->EXTICR[position >> 2] = temp;

  11 /* Clear EXTI line configuration */
  12  temp = EXTI->IMR;
  13  CLEAR_BIT(temp, (uint32_t)iocurrent);
  14  if((GPIO_Init->Mode & GPIO_MODE_IT) == GPIO_MODE_IT)
  15  {
  16   SET_BIT(temp, iocurrent); 
  17  }
  18  EXTI->IMR = temp;

我想要了解的是为什么使用 7-10 和 12-18 行中的对命令。 为什么？为什么要存储一些内容然后写入然后从内存中删除它的内容？它是关于多任务处理和竞争条件的吗？我不完全明白！

Answer 1

这用于速度优化并避免内存映射寄存器中的不需要的状态想象一下示例内存映射变量EXT-＆gt; ABC。想象一下这种夸张的例子情况：

我们有一些可通过内存映射EXT-> ABC变量
我们知道在EXT-＆gt; ABC
我们要清除第1位并设置第2位，并在EXT-> ABC
硬件不允许EXT-＆gt; ABC寄存器中的位1和位2清零或同时设置。这些状态是被禁止的，可能导致未定义的行为（这意味着在任何行为中，例如软件重置）。
读取和写入EXT-＆gt; ABC寄存器非常慢。

如果我们直接操作EXT-＆gt; ABC变量：

CLEAR_BIT(EXT->ABC, 1); // expands to: EXT->ABC = EXT->ABC & ~1;
SET_BIT(EXT->ABC, 2);   // expands to: EXT->ABC = EXT->ABC | 2;

这将导致两条线之间出现禁止状态，因为将设置第1位和第2位。而且，在这两行中，EXTI-> IMR被访问4次。为了解决这个问题，我们需要将值存储在某个地方的EXTI-> IMR寄存器中，修改所需的位，然后将修改后的值写入EXTI-＆gt; IMR寄存器。所以我们会：

uint32_t temp;
temp = EXT->ABC; // store
CLEAR_BIT(temp, 1);
SET_BIT(temp, 2);
EXT->ABC = temp; // write

我们从内存映射变量中读取一次，修改并播放该值，执行我们想要的任何操作。之后，我们将一次写入内存映射变量。这样，EXT-> ABC寄存器只触摸两次，代码被安全写入，因此不会出现未定义/禁止/不需要的状态。
例如：对于第7-10行：要访问SYSCFG->EXTICR[position >> 2U]，您需要多个cpu操作（计算position >> 2U，多个sizeof(SYSCFG->EXTICR)，添加到SYSCFG->EXTICR地址，取消引用）。也许是开发人员打算更快地执行这些行。或者，您需要在写入0x0F<<(4*(position&0x03)时清除位(GPIO_GET_INDEX(GPIOx))<<(4*position&0x03)。

Answer 2

使操作“原子化”。在一次写操作中对寄存器的所有更改。

Answer 3

我看不到任何奇怪的事情：

第7-10行和第12-18行将寄存器的内容复制到局部变量，对其执行某些操作，然后将结果存储回原始寄存器。

可能发生这种情况的原因有多种，但我的猜测是代码的作者不希望MCU在修补寄存器时处于中间状态。

例如，第8行之后但第9行之前的核心会发生什么？

在保存和检索机制之间拥抱命令的代码

3 个答案: