ST的庫,有很多巧妙之處,值得大家借鑒。今天就來講講STM32Cbue LL庫中的一點小知識。
1寫在前面
有些應用要求MCU能高效處理,特別是跑一些算法時,對CPU執行效率這一塊有要求。
網上有很多文章說STM32CubeHAL執行效率不高,代碼量大等問題,導致很多沒入門,或初學的朋友產生各種各樣的疑惑。
承認,HAL相對來說有這些問題,那么與之對應的STM32CubeLL恰好避免了這樣的問題。
2LL能高效的原因
簡單總結一下原因:巧妙運用C語言靜態的,內聯函數直接操作寄存器。
當然,這是其中重要的原因,還有一些其它原因,這里不描述。
你會在LL庫.h文件中發現大量類似,靜態,內聯函數直接讀寫寄存器的函數。
比如:讀寫IO口
__STATIC_INLINE uint32_t LL_GPIO_ReadOutputPort(GPIO_TypeDef *GPIOx){ return (uint32_t)(READ_REG(GPIOx->ODR));} __STATIC_INLINE void LL_GPIO_SetOutputPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PinMask){ WRITE_REG(GPIOx->BSRR, (PinMask >> GPIO_PIN_MASK_POS) & 0x0000FFFFU);}
其中__STATIC_INLINE,就是靜態、內聯:
#define __STATIC_INLINE static __inline
而讀寫位的定義:
這里面的紅定義,在眾多外設.h中都在調用。比如使能USART:
LL使能USART:
__STATIC_INLINE void LL_USART_Enable(USART_TypeDef *USARTx){ SET_BIT(USARTx->CR1, USART_CR1_UE);}
標準外設庫使能USART:
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState){ /* Check the parameters */ assert_param(IS_USART_ALL_PERIPH(USARTx)); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState)); if (NewState != DISABLE) { /* Enable the selected USART by setting the UE bit in the CR1 register */ USARTx->CR1 |= USART_CR1_UE; } else { /* Disable the selected USART by clearing the UE bit in the CR1 register */ USARTx->CR1 &= (uint16_t)~((uint16_t)USART_CR1_UE); }}
你會明顯發現:LL庫的執行效率更高。
3拓展:內聯函數
寫到這里,就順便復習一下內聯函數。
內聯函數是一種編程語言結構,用來建議編譯器對一些特殊函數進行內聯擴展。 ---來自百度百科
通常,程序執行時,處理器從內存中讀取代碼執行。當程序中調用一個函數時,程序跳到存儲器中保存函數的位置,開始讀取代碼執行,執行完后再返回。
為了提高速度,C語言定義了inline函數,告訴編譯器把函數代碼在編譯時直接拷貝到程序中,這樣就不用執行時另外讀取函數代碼。
提示:
當內聯函數很大時,會有相反的作用,因此一般比較小的函數才使用內聯函數。
4拓展:軟件框架思維
LL之所以高效,是因為它巧妙運用了一些C語言知識,沒有太多封裝,直接或間接對寄存器進行操作。
而能這樣實現,歸功于ST開發團隊設計了這么一個中間層軟件框架。
對于有大型項目開發經驗的人來說,一個項目的框架對整個項目影響很大。
就好比你建一棟樓,如果樓層框架都沒造好,你覺得這棟樓質量會好嗎?
所以,這里就提到,我們編程時,特別項目較大,需要考慮一下軟件框架,一個好的框架能讓你你的項目達到事半功倍的效果。
推薦閱讀:
1.LPTIM低功耗定時器有哪些獨特功能
2.STM32F1系列的DEBUG調試功能需要配置嗎?
5最后
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原文標題:STM32Cube LL能高效的原因
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