STM32学习笔记 — 之GPIO端口篇

STM32学习笔记 — 之GPIO端口篇

最近刚开始学习STM32，所以从最基本的GPIO开始学起；首先看看STM32的datasheet上对GPIO口的简单介绍：

每个GPI/O 端口有两个32 位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一个32 位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16 位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32 位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。

   GPIO 端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。每个I/O 端口位可以自由编程，然而I/0 端口寄存器必须按32 位字被访问(不允许半字或字节访问)。GPIOx_BSRR 和GPIOx_BRR 寄存器允许对任何GPIO 寄存器的读/更改的独立访问；这样，在读和更改访问之间产生IRQ 时不会发生危险。

    端口位配置 CNFx[1:0]=xxb，MODEx[1:0]=xxb

再看GPIO功能很强大：

1.通用I/O(GPIO)：最最基本的功能，可以驱动LED、可以产生PWM、可以驱动蜂鸣器等等；

2.单独的位设置或位清除：方便软体作业，程序简单。端口配置好以后只需GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x)就可以实现对GPIOx的pinx位为高电平；

3.外部中断/唤醒线：端口必须配置成输入模式时，所有端口都有外部中断能力；

4.复用功能(AF)：复用功能的端口兼有IO功能等。复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O 端口被配置成浮空输入模式：(CNFx[1:0]=01b，MODEx[1:0]=00b)。

5.软件重新映射I/O复用功能：为了使不同器件封装的外设I/O 功能的数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了；

6.GPIO锁定机制：主要针对复位设定的，当某端口位lock后，复位后将不改变的此端口的位配置。

GPIO基本设置

GPIOMode_TypeDef GPIO mode定义及偏移地址

GPIO_Mode_AIN = 0x0,     //模拟输入

  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //悬空输入

  GPIO_Mode_IPD = 0x28,    //下拉输入

  GPIO_Mode_IPU = 0x48,    //上拉输入

  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //开漏输出

  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,  //推挽输出

  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,   //开漏复用

  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18    //推挽复用

GPIO输入输出速度选择：

typedef enum

{

  GPIO_Speed_10MHz = 1,

  GPIO_Speed_2MHz,

  GPIO_Speed_50MHz

}

GPIOSpeed_TypeDef;

#define IS_GPIO_SPEED(SPEED) ((SPEED == GPIO_Speed_10MHz) || (SPEED == GPIO_Speed_2MHz) ||  (SPEED == GPIO_Speed_50MHz))

做一个GPIO输出的试验

当I/O 端口被配置为推挽模式输出时：输出寄存器上的0 激活N-MOS，而输出寄存器上的1 将激活P-MOS。

用这段程序实现：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

int main(void)

{

#ifdef DEBUG

  debug();

#endif

  /* 设置系统时钟 */

  RCC_Configuration();

  /* 嵌套中断设置*/

  NVIC_Configuration();

  /* 激活GPIOC clock */

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

  /* Configure PC.04, PC.05, PC.06 and PC.07 as Output push-pull */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

  while (1)

  {

    /*本试验仅能实现LED1亮、熄功能*/

    GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //设置PC.04 pin为高电平，点亮LED1

    Delay();

    GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //设置PC.04 pin为低电平，熄灭LED1

    Delay();

  }

}

做一个GPIO输入的试验：以EK-STM32F中LCDdemo做例子

这个试验中把GPIO的PD.04做为按键输入，当下降沿来临时触发。

LCDdemo中的例程如下：首先配置按键PD.03, PD.04为按键输入接口。

void Button_Config(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* Enable GPIOD clock */

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);

  /* Configure PD.03, PD.04 as output push-pull */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 ;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

}

下面为按键作用是启动外部中断

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource3);

  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;            //设定外部中断3

  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  //设定中断模式

  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //设定下降沿触发模式

  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);