在STM Discovery板上读取输入GPIO

Question

我试图读取并行发送到STM32L476VG MCU Discovery板的8位值。数据的位7和位6分别发送到引脚PC15和PC14，而位6-0发送到引脚PE15-PE10。我在示波器上对这些引脚进行了测试，以确保实际上有信号进入电路板。我敢肯定有问题的GPIO引脚正确初始化为输入：

void init_adc_gpio (void) { 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOCEN;  // Enable clock for GPIOC 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOEEN;  // GPIOE 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOHEN;  // GPIOH 
    GPIOC->MODER &= (uint32_t)0x0FFFFFFFU; // Pins 14-15 of C -> input (2 most significant bits of ADC data) 
    GPIOE->MODER &= (uint32_t)0x000FFFFFU; // Pins 10-15 of E -> input (6 least significant bits of ADC data) 
    GPIOH->MODER &= (uint32_t)0xFFFFFFFCU; // Pin 0 of H -> input (ADC data ready flag) 
} 

我试图读取使用此功能，只要设置一个标志被称为（这表明8个数据来自ADC的数据已准备好处理）：

uint8_t read_adc_data (void) { 
    uint8_t adc_data; 
    adc_data = ((GPIOC->IDR & (uint32_t)0x0000C000U) >> 8); 
    adc_data |= ((GPIOE->IDR & (uint32_t)0x0000FC00U) >> 10); 
    return adc_data; 
} 

但是，根据调试，由于某种原因，adc_data始终为0。即使将其更改为这个没有工作：

uint8_t read_adc_data (void) { 
    uint8_t adc_data; 
    adc_data = (GPIOC->IDR >> 8) | (GPIOE->IDR >> 10); 
    return adc_data; 
} 

我觉得好像有什么东西可笑明显我缺少在这里，但我的教授和他的助手无法弄清楚任。

Answer 1

检查RCC和/或MODER寄存器是否正确应用。
尝试在设置RCC寄存器后添加一些延迟。

也许你的编译器优化的东西，下面的条件不满足：

When the peripheral clock is not active, the peripheral registers read or write accesses are not supported.
The enable bit has a synchronization mechanism to create a glitch free clock for the peripheral.
After the enable bit is set, there is a 2 clock cycles delay before the clock be active.
Caution:
Just after enabling the clock for a peripheral, software must wait for a delay before accessing the peripheral registers.

编辑：

注：以下是一个解决的办法，似乎是错误的。 有关详细信息，请参阅注释。

我只是编译上述init_adc_gpio功能和我的编译器生成以下汇编指令（-O3）：

RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOCEN;  // Enable clock for GPIOC 
0x080004d0 ldr r3, [pc, 60] ; (0x8000510 <init_adc_gpio+64>) 
    GPIOE->MODER &= (uint32_t)0x000FFFFFU; // Pins 10-15 of E -> input (6 least significant bits of ADC data) 
0x080004d2 ldr r0, [pc, 64] ; (0x8000514 <init_adc_gpio+68>) 
0x080004d4 ldr r2, [r3, 76] ; 0x4c 
    GPIOH->MODER &= (uint32_t)0xFFFFFFFCU; // Pin 0 of H -> input (ADC data ready flag) 
0x080004d6 ldr r1, [pc, 64] ; (0x8000518 <init_adc_gpio+72>) 
0x080004d8 orr.w r2, r2, 4 
    void init_adc_gpio(void) { 
0x080004dc push {r4} 
0x080004de str r2, [r3, 76] ; 0x4c 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOEEN;  // GPIOE 
0x080004e0 ldr r2, [r3, 76] ; 0x4c 
    GPIOC->MODER &= (uint32_t)0x0FFFFFFFU; // Pins 14-15 of C -> input (2 most significant bits of ADC data) 
0x080004e2 ldr r4, [pc, 56] ; (0x800051c <init_adc_gpio+76>) 
0x080004e4 orr.w r2, r2, 16 
0x080004e8 str r2, [r3, 76] ; 0x4c 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOHEN;  // GPIOH 
0x080004ea ldr r2, [r3, 76] ; 0x4c 
0x080004ec orr.w r2, r2, 128 ; 0x80 
0x080004f0 str r2, [r3, 76] ; 0x4c 
0x080004f2 ldr r3, [r4, 0] 
0x080004f4 bic.w r3, r3, 4026531840 ; 0xf0000000 
0x080004f8 str r3, [r4, 0] 
0x080004fa ldr r3, [r0, 0] 
    } 
0x080004fc ldr.w r4, [sp], 4 
0x08000500 ubfx r3, r3, 0, 20 
0x08000504 str r3, [r0, 0] 
0x08000506 ldr r3, [r1, 0] 
0x08000508 bic.w r3, r3, 3 
0x0800050c str r3, [r1, 0] 
0x0800050e bx lr 
0x08000510 .word 0x40021000 ; [RCC] 
0x08000514 .word 0x48001000 ; [GPIOE] 
0x08000518 .word 0x48001c00 ; [GPIOH] 
0x0800051c .word 0x48000800 ; [GPIOC] 

正如你所看到的编译器重新排序的说明。因此寄存器设置不正确。 注意：其实序列是正确的。反汇编程序如何显示它可能会误导某人。设置寄存器MODER应该做它之前也

void init_adc_gpio(void) { 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOCEN;  // Enable clock for GPIOC 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOEEN; // GPIOE 
    RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOHEN; // GPIOH 
    asm("" ::: "memory"); // prevent instruction reordering 
    GPIOC->MODER &= (uint32_t)0x0FFFFFFFU; // Pins 14-15 of C -> input (2 most significant bits of ADC data) 
    GPIOE->MODER &= (uint32_t)0x000FFFFFU; // Pins 10-15 of E -> input (6 least significant bits of ADC data) 
    GPIOH->MODER &= (uint32_t)0xFFFFFFFCU; // Pin 0 of H -> input (ADC data ready flag) 
} 

一个简单的NOP指令：

为了解决这个问题，你可以使用一个explicit compiler barrier至极阻止编译器重新排序的命令。

注：编译器障碍导致略有不同的汇编代码。但两者仍然正确。