STM32入门-区别ORD,BSRR,BRR寄存器

(转本文的目的是想说明配置GPIO的值如果用ODR寄存器，就会有读改写的过程，不利于任务间同步，即要考虑线程安全问题。如果BSRR可以直接设置某位，比ODR快)

基础知识
ORD,BSRR,BRR寄存器的作用是对已经初始化后的 IO 口输出高、低电平。

ODR寄存器可读可写，32位，既能控制管脚为高电平，也能控制管脚为低电平。GPIO管脚对于位写1为高电平，写 0 为低电平。（低 16 位用于设置 GPIO 口对应位输出高/低电平。高 16 位保留地址，读写无效。）

BSRR寄存器 称为端口位设置/清除寄存器，只写寄存器，32位, 既能控制管脚为高电平，也能控制管脚为低电平，对寄存器高 16位 写1 对应管脚为低电平，对寄存器低16位写1对应管脚为高电平。写 0 ,无动作

BRR寄存器称为端口位清除寄存器，只写寄存器，32位, 只能改变管脚状态为低电平，寄存器管脚对应位写 1 相应管脚会变为低电平。写 0 无动作。（BRR低 16 位用于设置 GPIO 口对应位输出低电平。高 16 位保留地址，读写无效。）

所以理论上来讲，BRR 寄存器的功能（低16位）和 BSRR 寄存器高 16 位的功能是一样的。

BSRR、BRR、 ODR 之间的关系
配置 BSRR , BRR 是为了对端口输出进行配置，而 ODR 寄存器也是用于输出数据的寄存器，一个 ODR 寄存器控制了一组(16位)的 GPIO 输出。因此，对 ODR 进行修改也可以到达对 IO 口输出进行配置。
由于对 ODR 寄存器的读写操作必须以 16 位的形式进行。因此，如果使用 ODR 改写数据以控制输出时，须采用“读-改-写”的形式进行。
BRR、BSRR都可以做到假如只想改变位0的值，则不论其他位为何值，用一个等号就可以完成。
而ODR改变时则是全部改变。
比如16位本来为1010101010101010，经过GPIOx->BSRR=0x01后变为1010101010101011，而经过GPIOx->ODR=0x01后变为0000000000000001。

实例分析
实例1
经常会看到类似如下的宏定义语句，用于对已经初始化后的 IO 口输出高、低电平。
#define SET_BL_HIGH() GPIOA->BSRR=GPIO_Pin_5
#define SET_BL_LOW() GPIOA->BRR=GPIO_Pin_010
其作用类似于如下两个库函数，
void GPIO_SetBits(GPIO_Typedef* GPIOx， uint16_t GPIO_Pin)
void GPIO_ResetBits(GPIO_Typedef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
而且实际上这两个库函数就是通过修改BSRR，BRR寄存器的值来实现对 IO 口设置的
因此，使用宏或者库函数本质上都是一样的。区别在于使用宏更快，而使用函数更灵活。

实例2
在使用寄存器BSRR 和寄存器BRR时，使用规则总结如下：
1、置GPIOD->BSRR低16位的某位为’1’，则对应的I/O端口置’1’；而置GPIOD->BSRR低16位的某位为’0’，则对应的I/O端口不变。
2、置GPIOD->BSRR高16位的某位为’1’，则对应的I/O端口置’0’；而置GPIOD->BSRR高16位的某位为’0’，则对应的I/O端口不变。
3、置GPIOD->BRR低16位的某位为’1’，则对应的I/O端口置’0’；而置GPIOD->BRR低16位的某位为’0’，则对应的I/O端口不变。
使用场合举例如下：
1）要设置D0、D5、D10、D11为高，而保持其它I/O口不变，只需一行语句：
GPIOD->BSRR = 0x0C21；// 使用规则1
2）要设置D1、D3、D14、D15为低，而保持其它I/O口不变，只需一行语句：
GPIOD->BRR = 0xC00A；// 使用规则三
3）要同时设置D0、D5、D10、D11为高，设置D1、D3、D14、D15为低，而保持其它I/O口不变，也只需一行语句：
GPIOD->BSRR = 0xC00A0C21；// 使用规则一和规则二

实例3
假设需要对 GPIOA_Pin_6 输出高电平。采用改写 ODR 寄存器的方式时，使用“读-改-写”操作，代码如下：
uint32_t temp;
temp = GPIOA->ODR;
temp = temp | GPIO_Pin_4;
GPIOA->ODR = temp;
而使用改写 BSRR 寄存器时，仅需要使用如下语句：
GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_6;
在修改 ODR 时，为了确保对端口 6 的修改不会影响到其他端口的输出，需要对端口的原始数据进行保存，之后再对端口 6 的值进行修改，最后再写入寄存器(即读-改-写形式改变位的状态)。而对 BSRR 的操作，是写 1 有效，写 0 不改变原状态，因此可以对端口 6 置 1，其他位保持为 0。BSRR 为 1 的位，会修改相应的 ODR 位，从而控制输出电平。
因此，在设置单个 IO 口输出时，使用 BSRR 进行操作会更加方便。
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