STM32外设之GPIO

一、GPIO是什么？

全称：General-purpose input/output（通用型输入输出）

操作要点：

1. 使能 GPIO 端口时钟。

2. 初始化 GPIO 目标引脚为推挽输出模式。

3. 编写简单测试程序，控制 GPIO 引脚输出高、低电平。

二、使用步骤

1.GPIO功能与模式

1.输入浮空 ：输入模式施密特触发器打开及GPIO端口内部上下拉开关打开, 并且状态不确定。

2.输入上拉：输入模式施密特触发器打开及GPIO端口内部上拉开关关闭，默认为高电平。

3.输入下拉 ：输入模式施密特触发器打开及GPIO端口内部下拉开关关闭，默认为低电平。

4.模拟输入 ： 模拟输入施密特触发器关闭─，输入数据寄存器禁止，实现模拟信号采集。

5.开漏输出 ： 开漏输出即在输出数据寄存器为‘0’时，控制NMOS打开，Pmos关闭，在数据寄存器为‘1时将端口置为高阻态，IO口状态由外部上下拉决定。

6.推挽输出 ：POMS,NMOS均启用，输入数据寄存器输出‘1’时PMOS打开，为高电平状态，反之为低电平。

7. 推挽复用功能 ：GPIO端口复用功能输出推挽。

8. 开漏复用功能：GPIO端口复用功能输出开漏。

2.寄存器操作

        GPIOX_CRL --端口配置低寄存器 ---设置输入输出模式及速度0-7    config register low

        GPIOX_CRH--端口配置高寄存器---设置输入输出模式及速度8-15    config register hight

        GPIOX_IDR--端口输入数据寄存器---低16位有效，读对应IO口状态   input date register

        GPIOX_ODR--端口输出数据寄存器---低16位有效，写状态  output date register

        GPIOX_BSRR--端口位设置/清除寄存器--操作ODR寄存器置1置0  bit set reset register 

        GPIOX_BRR--端口位清除寄存器--操作ODR寄存器置0  bit  reset register 

        GPIOX_LCKR--端口配置锁定寄存器

        存储器映像   GPIOA  起始地址  0x4001 0800 -0x4001 0BFF

#define GPIOA_CRL     *(unsigned int*)(0x40010800+0x00)  //强制类型转换先转换成指针

#define GPIOA_CRH     *(unsigned int*)(0x40010800+0x04)  //然后指针解引用，给对应寄存器赋值

#define GPIOA_IDR     *(unsigned int*)(0x40010800+0x08)  //地址位GPIOA基地址+偏移值

#define GPIOA_ODR     *(unsigned int*)(0x40010800+0x0C)

#define GPIOA_BSRR     *(unsigned int*)(0x40010800+0x10)

#define GPIOA_BRR     *(unsigned int*)(0x40010800+0x14)

#define GPIOA_LCKR     *(unsigned int*)(0x40010800+0x18)

gpio.c文件中为结构体类型

typedef struct    

{

    unsigned int CRL;

unsigned int CRH;

unsigned int IDR;

unsigned int ODR;

unsigned int BSRR;

unsigned int BRR;

unsigned int LCKR;

}GPIO_TypeDef;

#define GPIOA ((GPIO_TypeDef*)GPIOA_BASE)  //强制类型转换为结构体指针类型，指向上边的结构体。

3.库函数操作

#include "led.h"

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_init(void)

{

  //1.创建结构体变量

  GPIO_InitTypeDef led_init;

  //2.使能APB2 GPIOB

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);

  //3.结构体配置

  led_init.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;

  led_init.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5 ;

  led_init.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;

  GPIO_Init(GPIOB, &led_init);

  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); 

  led_init.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;

  led_init.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5 ;

  led_init.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;

  GPIO_Init(GPIOE, &led_init);

  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); 

}

总结

GPIO是目前操作的第一个外设，通过库函数操作还是很简单的，步骤比较一致。

1.使能对应外设时钟

2.配置相关对应寄存器/结构体配置

3.初始换GPIO