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问题18：GetFlagStatus，ClearFlag，GetITStatus，ClearITPendingBit四个函数的区别

本文最后更新时间：2025.4.18

问题解释

在STM32中，有一类寄存器，叫做状态寄存器，状态寄存器中的某一位（简称状态位）可以指示硬件电路的状态（比如定时时间到，ADC转换完成，串口收到数据了等等），我们读取状态位，就可以得知电路的工作状况。

同时，如果这个状态是比较紧急的，我们希望状态位置1了，可以立即申请中断，则此时，状态位就化身为中断标志位。如果开启了对应的中断并配置了NVIC，则状态位/中断标志位为1时，外设就会向CPU申请中断。

例如，下图所示，状态寄存器里的UIF位，表示定时器发生更新，即定时时间到，如果不开启中断，我们可以手动查询此位，来判断定时时间到没到。如果开启了中断，则此位化身为更新中断标志位，此位为1，且开启了定时器更新中断并配置了NVIC，那么定时器就会向CPU申请中断，进而使程序跳转到中断函数执行。

STM32中还有一类寄存器的位，叫做中断使能位，顾名思义，中断使能位为1，表示开启中断，中断使能位为0，表示关闭中断。

例如，下图所示，定时器使能寄存器DIER中，UIE位，表示使能更新中断，此位置1，表示允许更新中断，此位置0，表示禁止更新中断。

综上所示，状态位表示设备运行状态，可以通过查询的方式获取状态位的值，如果此状态比较紧急，可以进一步使用中断使能位开启中断，此时状态位化身为中断标志位，为1时，会申请中断。

注意，不同外设的寄存器和库函数的设计可能有区别，但是它们的基本执行流程都是一样的。例如，对于ADC外设，中断使能位位于控制寄存器CR1中；对于外部中断EXTI，中断使能位被中断屏蔽位代替，位于中断屏蔽寄存器IMR中，而状态位被挂起位代替，位于挂起寄存器PR中。这可能是因为每个外设的设计者不一样，所以寄存器的安排和设计也有所区别。

GetFlagStatus，ClearFlag，GetITStatus，ClearITPendingBit这4个函数，就是对状态位和中断使能位的读写函数。

以定时器为例，TIM_GetFlagStatus的程序源码如下：

FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG)
{ 
    ITStatus bitstatus = RESET;  
    /* Check the parameters */
    assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
    assert_param(IS_TIM_GET_FLAG(TIM_FLAG));
    
    if ((TIMx->SR & TIM_FLAG) != (uint16_t)RESET)
    {
        bitstatus = SET;
    }
    else
    {
        bitstatus = RESET;
    }
    return bitstatus;
}

显而易见，它就是直接读取定时器的状态寄存器SR，返回对应状态位的值，如果指定的状态位不为0，则返回SET（1），否则，返回RESET（0）。例如调用函数TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_FLAG_Update)，则返回SET表示状态位UIF为1，返回RESET表示状态位UIF为0。

TIM_ClearFlag的程序源码如下：

void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG)
{  
    /* Check the parameters */
    assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
    assert_param(IS_TIM_CLEAR_FLAG(TIM_FLAG));
    
    /* Clear the flags */
    TIMx->SR = (uint16_t)~TIM_FLAG;
}

可以看出，它通过在指定状态位里写0，来清除此状态位，例如调用函数TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update)，表示清除UIF状态位。

总结：GetFlagStatus和ClearFlag是对状态位的直接读写函数，GetFlagStatus用于读取状态位，ClearFlag用于清除状态位。

既然GetFlagStatus和ClearFlag就已经包含了读写状态位，那还要GetITStatus和ClearITPendingBit干啥呢？

前面说了，状态位可以直接进行读写，通过查询的方式来获知对应的状态有没有发生，同时，如果配置了中断，状态位还可以进一步去申请中断，此时，我们就有判断中断是否发生的需求了，因此GetITStatus和ClearITPendingBit孕育而生。

注意，状态位为1，并不代表中断一定发生、中断函数一定执行，因为，还要使能中断和配置NVIC，才能触发中断函数执行。没有开启中断的时候，状态位也是可以正常工作的，这时可以使用查询的方式用到状态位。

TIM_GetITStatus的程序源码如下：

ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)
{
    ITStatus bitstatus = RESET;  
    uint16_t itstatus = 0x0, itenable = 0x0;
    /* Check the parameters */
    assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
    assert_param(IS_TIM_GET_IT(TIM_IT));
    
    itstatus = TIMx->SR & TIM_IT;
    
    itenable = TIMx->DIER & TIM_IT;
    if ((itstatus != (uint16_t)RESET) && (itenable != (uint16_t)RESET))
    {
        bitstatus = SET;
    }
    else
    {
        bitstatus = RESET;
    }
    return bitstatus;
}

可以看出，它同时读取了状态寄存器SR和中断使能寄存器DIER，判断条件是，如果指定的状态位为1，且中断被使能了，才返回SET（1），否则，就返回RESET（0）。例如调用函数TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update)，只有UIF和UIE同时为1，函数才返回SET，否则，就是返回RESET。

ClearITPendingBit的程序源码如下：

void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)
{
    /* Check the parameters */
    assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
    assert_param(IS_TIM_IT(TIM_IT));
    /* Clear the IT pending Bit */
    TIMx->SR = (uint16_t)~TIM_IT;
}

可以说，它的执行逻辑和TIM_ClearFlag完全一样，也是通过在指定状态位里写0，来清除此状态位，或者说叫中断标志位。

总结：GetITStatus和ClearITPendingBit是与中断相关的读写函数，GetITStatus相比较GetFlagStatus，增加了对中断使能位的判断，如果中断没使能，即使状态位为1，返回的也是RESET。ClearITPendingBit意为清除中断挂起标志位，其实也就是清除状态位，内部执行逻辑，与ClearFlag没有区别。

最后，GetFlagStatus和ClearFlag相比较GetITStatus和ClearITPendingBit，它们的参数取值范围可能不同，因为状态位有很多，但并不是所有的状态位都支持申请中断，因此GetITStatus和ClearITPendingBit的参数，只能是涉及中断的标志位，参数取值范围，小于或等于，GetFlagStatus和ClearFlag的参数取值范围。

简单理解：如果只想单纯地查询状态位，用GetFlagStatus和ClearFlag，如果想判断中断有没有发生，用GetITStatus和ClearITPendingBit。

当然，在大多数情况下，GetFlagStatus可以与GetITStatus混用，ClearFlag也可与ClearITPendingBit混用。至于为什么相似的逻辑出两套函数，那可能就要看设计者的意思了。

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