Включаем периферию контроллера за 1 такт или магия 500 строк кода

Интересный прием, думал сделать что-то подобное, но потом понял что использовать не стану. Переферию обычно нужно не только включить, но и настроить, а так же включить нужные пины. На фоне полной инциализации избыточное кол-во записей в пару регистров находится на уровне процента, а на фоне общей работы прошивки вовсе теряется.

Лично меня напрягает, что включаешь SPI2 и UASRT1, а включается также часть портов и DMA… А если DMA не используется? Или если у мк есть DMAMUX и можно для любой периферии выбрать любой канал любого DMA, то написать SPI<2> уже будет недостаточно. А ремап пинов? Есть мк у которых ноги SPI ремапятся на все порты, следовательно чтобы определить эти порты нужно в класс SPI передать его номер, 4 пина и канал DMA… Передав пины логично уже там их и инитить, а это до 5-ти регистров на порт(за исключением F1), при этом не самая эффективная инициализация значительно перекроет оверхед приходящийся на лишнее включение бита периферии, если его делать по отдельности.

Если использовать, обертку над регистрами, то можно сделать более универсальный код — не привязанный к периферии типа RCC->APB2ENR

template<typename... Peripherals>
  static void Enable(){
      // Для всех параметров пакета будет применена операция | 
      // В нашем случае value = uart::valueAHBENR | spi::valueAHBENR и т.д.
    if constexpr (constexpr auto value = (Peripherals::valueAHBENR | ... ); value)
      RCC->AHBENR |= value;
    if constexpr (constexpr auto value = (Peripherals::valueAPB2ENR | ... ); value)
      RCC->APB2ENR |= value;
    if constexpr (constexpr auto value = (Peripherals::valueAPB1ENR | ... ); value)
      RCC->APB1ENR |= value;
  };
};

можно было бы заменить на

template<typename RccRegs, typename ... PeripheralsValues>
struct RccEnableHelper
{
   void Enable ()
   {
       constexpr auto value = (Peripherals::value | ... );
      RccReg::Write<value>();
   }
};

typename<typename ...Rcc>
struct Power
{
   static void Enable()
  {
      (Rcc::Enable(), ...);
   };
};

using AHB1ENRHelper = RccEnableHelper<RCC::AHB1ENR, uart::valueAHBENR, spi::valueAHBENR>;
using APB1ENRHelper = RccEnableHelper<RCC::APB1ENR,uart::valueAPB1ENR,spi::valueAPB1ENR>;
using AppPower = Power<AHB1ENRHelper,APB1ENRHelper>;

int main()
{
   AppPower::Enable();
}

Тогда можно будет в шаблон передавать любой регистр модуля RCC и любые значения, а не только конкретные и можно юзать на любом микроконтроллере.

А вообще конечно, тактирование, если его не надо выключать, лучше один раз включить где-нибудь при стартапе и все… А вот если надо его отключать (только не пойму зачем), то это имеет смысл. В любом случае вы все равно, явно указываете какие биты надо поставить. И если spi или uart будут на других шинах, придется классы переписывать.

Кроме того, в таком случае, когда установка тактирования периферии вынесена отдельно, можно действительно сделать установку за один такт для одной шины. Т.е. вместо |= писать на прямую значение. Типа такого сделать:

RCC::APB1ENRPack<
                  RCC::APB1ENR::TIM5EN::Enable, 
                  RCC::APB1ENR::TIM2EN::Enable, 
                  RCC::APB1ENR::SPI2EN::Enable, 
                  RCC::APB1ENR::USART2EN::Enable
                 >::Write();

а если это обозвать как-то псевдонимом

using Apb1Enabler = RCC::APB1ENRPack<
                        RCC::APB1ENR::TIM5EN::Enable,
                        RCC::APB1ENR::TIM2EN::Enable,
                        RCC::APB1ENR::SPI2EN::Enable,
                        RCC::APB1ENR::USART2EN::Enable>;

То потом можно вызывать просто:

Apb1Enabler::Write(); 

И вот тут действительно одна ассемблерная команда....

Еще такое замечание

template<typename EnableList, typename DisableList>
  static void _Set(){
    // Вызов метода класса, осуществляющий запись в регистры
    HPower:: template ModifyRegisters<EnableList, DisableList, AddressesList>();
  }

Метод _Set торчит наружу, его надо сделать приватным, а адаптер сделать friendом.
HPower — Сильная связанность. Лучше сделать Power шаблонным и HPower передать в шаблон Power. Тогда просто появится интерфейс для работы с регистрами. А как вы там его назовете и сделаете — не важно уже, главное, чтобы у него был метод ModifyRegisters

GCC 10.1.1
А какой именно компилятор?