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既然ODR能控制管脚高低电平,为什么还需要BSRR寄存器呢?

工程师邓生 来源:未知 作者:刘芹 2023-10-24 11:49 次阅读

既然ODR能控制管脚高低电平,为什么还需要BSRR寄存器呢?

为什么需要BSRR寄存器

单片机中,为了控制端口的输出状态,我们需要使用特定的寄存器。其中,ODR寄存器负责直接控制端口输出电平,但是在某些情况下,我们需要更高效、更精准的控制电平状态,这时就需要使用BSRR寄存器了。

BSRR寄存器全称Bit Set/Reset Register,中文名称为位设置/重置寄存器,其作用是能够快速切换输入输出引脚的电平状态。通过BSRR寄存器的配置,我们可以简单、高效地设置或者重置对应的引脚电平,而无需进行其他操作。

BSRR寄存器的结构

BSRR寄存器总共32位,其中前16位是用于设置对应引脚的高电平,后16位是用于设置对应引脚的低电平。

在BSRR寄存器的低16位中,每4位对应一个引脚,以16进制的形式表示。例如:低16位的0号位(LSB)至3号位分别对应的引脚号为0~3,以此类推。对于高16位,它们与低16位的区别在于,它们控制对应引脚的低电平状态,即为清零操作。

例如,如果要使引脚1变为高电平,那么我们可以给BSRR寄存器的第17位(低16位的1号位)写入1,这将会把引脚1设置为高电平。如果想要将引脚1的电平设置为低电平,我们只需要给BSRR寄存器的第33位(高16位的1号位)写入1,即可实现。

BSRR寄存器与ODR寄存器的区别

虽然ODR和BSRR都可以控制引脚的电平状态,但是它们在实现上还是有一些区别的。

首先,ODR寄存器的写入操作是瞬时的,即写入后立即生效。而BSRR寄存器的写入操作是有延迟的,需要在CPU时钟上升沿时才能够生效,因此,如果需要精准地控制电平状态,我们需要根据CPU主频等因素,精确地计算出延迟时间。

其次,在使用BSRR寄存器时,我们可以直接通过对应电平位的写入操作,来实现针对某一位的设置或重置操作。这样,在高频率操作时,会比使用ODR寄存器更具有优势,不仅可以提高效率,还能保证电平状态的准确性。

还有一个重要区别是,在使用BSRR寄存器时,如果想要对某个引脚进行设置或重置,我们只需要对对应的位进行操作即可,而使用ODR寄存器时,我们需要同时对所有引脚进行设置或重置,这样会导致效率降低。

综上所述,BSRR寄存器与ODR寄存器相比,更加灵活高效,能够更好地满足实际需求,特别是在高频率控制电平情况下更为显著。

结语

在单片机的开发中,对端口的输入输出状态控制是一项非常基础的操作,因此理解和掌握相关的寄存器是非常重要的。在实际应用中,根据不同的场景需求,选择合适的寄存器会使我们的开发更加方便、高效。

BSRR寄存器虽然只是一个小小的寄存器,但是在高频率作业中,能够发挥出强大的功能和优势。因此,对于端口输出状态的控制需求得到了更好的满足。

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