stm32库函数GPIO_Init()解析

发布者:TechVoyager最新更新时间:2016-12-23 来源: eefocus关键字:stm32  库函数  GPIO_Init() 手机看文章 扫描二维码
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GPIO_Init函数是IO引脚的初始化函数,进行个个引脚的初始化配置,主要接受两个参数,一个是配置引脚组(GPIO_TypeDef* GPIOx),一个是配置的参数( GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct),具体如下


  1. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

  2. /*其中第一个参数为那组引脚,每组拥有16个引脚,每组都具有不同的寄存器配置地址,第二个参数是一个数据结构,也就是将基本配置信息放在这个数据结构里面,再将这个结构传入函数进行配置*/

  3. //其中数据机构可以表示为如下

  4. typedef struct

  5. {

  6.   uint16_t GPIO_Pin; //引脚号

  7.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //配置速度

  8.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; //工作模式

  9. }GPIO_InitTypeDef;


  10. //其中配置模式和工作模式为GPIOSpeed_TypeDef和GPIOMode_TypeDef的枚举变量

为了方面的解析这个函数我们需要把几个常量的定义罗列一下


  1. //首先是引脚定义

  2. #define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */

  3. #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */

  4. #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */

  5. #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */

  6. #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */

  7. #define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */

  8. #define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */

  9. #define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */

  10. #define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */

  11. #define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */

  12. #define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */

  13. #define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */

  14. #define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */

  15. #define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */

  16. #define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */

  17. #define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */

  18. #define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */


  19. //其次是模式定义

  20. typedef enum

  21. { GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模拟输入

  22. GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //浮空输入模式, 默认

  23. GPIO_Mode_IPD = 0x28, //上拉/下拉输入模式

  24. GPIO_Mode_IPU = 0x48, //保留

  25. GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //通用开漏输出

  26. GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //通用推挽输出

  27. GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //复用(开漏)输出

  28. GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //复用(推挽)输出

  29. }GPIOMode_TypeDef;


  30. //最后是速度定义

  31. typedef enum

  32. {

  33. GPIO_Speed_10MHz = 1,

  34. GPIO_Speed_2MHz,

  35. GPIO_Speed_50MHz

  36. }GPIOSpeed_TypeDef;

其中引脚定义很容以看出引脚0则16位的第0位 置1 ,引脚为2则第2位置1,一次类推,所以如果要定义多个引脚只需要使用或逻辑运算(|)
其次模式定义也有他的规律,参考《stmf10xxx参考手册》可以得出知道存储的高低配置寄存器中每4位表达一个模式+速度,其中模式占高2位,速度占低2位,16个引脚就拥有4*16=64位来存储,所以这样定义就有它的道理,原因就是模式占高位例如10表示上拉/下拉输出模式,则在4位中占高2位,就应该是1000,低2位先用00表示,这样的话上拉/下拉输出模式就可以表示为1000=0x8,或者用0x28的第四位表示也可以,其它也是一样,就是里面的第五位1表示输出模式,0表示输入模式。

速度就直接用1,2,3来表示
具体的函数分析如下


  1. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

  2. {

  3.  /*初始化各个变量*/

  4.   uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00;

  5.   uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00;

  6.   //currentmode 用于存放临时的LCIR

  7.   //currentpin 用于存放配置的引脚位

  8.   //pinpos 用于存放当前操作的引脚号

  9.   //pos 存放当前操作的引脚位

  10.   //tmreg 当前的CIR

  11.   //pinmask



  12.   //判断参数

  13.   assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));

  14.   assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode));

  15.   assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin)); 

  16.   

  17.   //取出配置信息里面的模式信息并且取它的低4位

  18.   currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);

  19.   if ((((uint32_t)GPIO_OInitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00) //输出模式

  20.   { 


  21.     //判断参数

  22.     assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed));

  23.     

  24.     //将速度信息放入currentmode低二位

  25.     currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;

  26.   }

  27.   if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00) //引脚有定义

  28.   {

  29.     //当前的CRL保存

  30.     tmpreg = GPIOx->CRL;


  31.     //循环低八位引脚

  32.     for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)

  33.     {

  34.       //当前是那个引脚,那个位置1

  35.       pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos;


  36.       //读取引脚信息里面的当前引脚

  37.       currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos;

  38.       if (currentpin == pos)     //如果当前引脚在配置信息里存在

  39.       {

  40.         pos = pinpos << 2; //pos=引脚号x2

  41.         pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos; //1111<<引脚号x2,根据 CRL 的结构很容易理解

  42.         tmpreg &= ~pinmask; //当前应该操作的CRL位清0

  43.         tmpreg |= (currentmode << pos); //设置当前操作的 CRL 位

  44.         if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD) // 端口置为高电平

  45.         {

  46.           GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);

  47.         }

  48.         else

  49.         {

  50.           if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)    // 端口清0

  51.           {

  52.             GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);

  53.           }

  54.         }

  55.       }

  56.     }

  57.     GPIOx->CRL = tmpreg;

  58.   }

最后就是把配置好的CRL传入CRL寄存器。设置完毕


关键字:stm32  库函数  GPIO_Init() 引用地址:stm32库函数GPIO_Init()解析

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