华大MCU端口使用时的竞争

2021-09-28 15:16 113.232.58.101 2次
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华大单片机 、华大MCU 、国产单片机、低功耗MCU
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在使用华大单片机时对GPIO操作是基础的操作,这种操作如果不注意还是会掉到坑里去。
  例如:使用同一组GPIO端口中的两个引脚(PA00和PA01)做输出,PA00在主循环中改变输出状态,PA01通过中断方式改变输出状态。正常的情况应该是PA00只在主循环中改变输出状态,而PA01只会在中断发生时改变输出状态。随着程序运行时间的加长或者在主循环中提高PA00输出的频率,会发现本应该在中断中完成状态改变的PA01,个别时候状态会不发生改变。而在中断服务程序中设置断点,进行debug发现中断可以正常进入,也能正常改变PA01的输出状态。要想分析造成这个情况的原因可以从网上提供的DDL库入手来分析。华大单片机M0+系列芯片在对GPIO端口输出电平操作时,DDL库提供了如下两种方法:


方法1

<p><font face="微软雅黑"size="3">/*****************************************************************************

 ** \brief GPIO IO输出值写入

 **

 ** \param [in] enPort          IOPort口

 ** \param [in] enPin          IO Pin脚

 ** \param [out]bVal           输出值

 ** \retvalen_result_t          Ok         设置成功

 **                                        其他值    设置失败******************************************************************************/

en_result_t Gpio_WriteOutputIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_tenPin, boolean_t bVal)

{

    SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PAOUT +enPort), enPin, bVal);</font></p><p><fontface="微软雅黑"size="3">    return Ok;

}</font></p>

方法2:

<p><font face="微软雅黑"size="3">/*******************************************************************************

 ** \brief GPIO IO设置

 ** \retvalen_result_t          Ok        设置成功

 **                                       其他值   设置失败******************************************************************************/

en_result_t Gpio_SetIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_tenPin)

    SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABSET +enPort), enPin, TRUE);</font></p><p><fontface="微软雅黑"size="3">    return Ok;

}</font></p><p><font face="微软雅黑"size="3">

</font></p><p><font face="微软雅黑"size="3">/******************************************************************************

 ** \brief GPIO IO清零

 **                                        其他值  设置失败******************************************************************************/

en_result_t Gpio_ClrIO(en_gpio_port_t enPort, en_gpio_pin_tenPin)

    SetBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABCLR +enPort), enPin, TRUE);</font></p><p><fontface="微软雅黑"size="3">    return Ok;

 

方法1是对整个PxOUT寄存器进行的操作,查看华大单片机用户手册关于此寄存器的说明;当PxOUT寄存器对应位为1时,对应的引脚输出高电平,输出低电平。
   方法2是通过置位寄存器引脚对应位的置1完成引脚输出高电平的操作,寄存器说明。

通过清零寄存器引脚对应位的置1完成引脚输出低电平的操作,寄存器说明

如图:

                                             140827gc5uzut5xcdyx2m9.png

上述输出不正常的现象是因为使用了方法1进行的操作。在主循环中对PA00输出状态的改变通过PAOUT寄存器来完成,假如PORTA所有引脚都为低电平时,让PA00输出高电平,方法1的操作是把0X0001写入到PAOUT寄存器就可以实现。在ARM的汇编指令中要把0X0001写入到PAOUT必须借助于通用寄存器(r0~r7)来实现。当CPU刚完成0X0001移入到通用寄存器时,中断发生,CPU会把通用寄存器保存起来,响应中断,在中断中PA01输出高电平PAOUT值为0X0002,之后退出中断。退出中断后,CPU会恢复中断之前通用寄存器的值(0X0001),再继续把通用寄存器的值存入到PAOUT。这时PAOUT的值是0X0001,只有PA00输出高电平,而PA01没有输出高电平。这种现象就是华大MCU端口使用时的竞争-冒险现象。
   在使用华大芯片的时候不希望这竞争-冒险现象出现,通过方法2的操作完全可以避免此现象的出现。因为方法2是对寄存器的位进行操作,每次操作的时候只有对应的位进行置位或清零,其它位值为0的时候不影响输出的结果。
   建议大家在开发的时候对GPIO端口输出操作时,使用方法2的方式来操作。


所属分类:中国电子元件网 / 单片机
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成立日期2020年03月04日
法定代表人吴迪
注册资本510
主营产品华大单片机、华润微单片机、蓝牙MCU、澎湃微产品、维晟产品、贝岭产品
经营范围电子产品、计算机软硬件技术开发、技术咨询、技术服务;电子元器件、电子产品、仪器仪表、计算机软硬件及外辅设备销售。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动。)
公司简介沈阳芯硕科技术有限公司(ShenyangICInformationTechnologiesCo.,Ltd.)成立于2020年,公司总部位于沈阳。随着公司业务的扩大,在深圳,广州,宁波,青岛等均设有销售分支,团队成立至今一直致力于集成电路产品的市场推广。公司集销售,技术服务,技术开发于一体,为客户提供全面解决方案与技术服务。目前,公司涉足的主要领域包括医疗,消防,家电,汽车电子,电力系统,仪器仪表等 ...
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