STM32 IO 简介

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简介:控制 STM32 开发板上的两个 LED 实现一个类似跑马灯的效果,在固件库中,GPIO 端口操作对应的库函数函数以及相关定义在文件stm32f10x_gpio.h 和 stm32f10x_gpio.c 中。


STM32的IO口相比51而言要复杂得多,所以使用起来也困难很多。首先STM32的IO口可以由软件配置成如下8种模式:

1、输入浮空

2、输入上拉

3、输入下拉

4、模拟输入

5、开漏输出

6、推挽输出

7、推挽式复用功能

8、开漏复用功能

STM32的每个IO端口都有7个寄存器来控制。他们分别是:配置模式的2个32位的端口配置寄存器CRL和CRH;2个32位的数据寄存器IDR和ODR;1个32位的置位/复位寄存器BSRR;一个16位的复位寄存器BRR;1个32位的锁存寄存器LCKR。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

STM32的CRL控制着每组IO端口(A~G)的低8位的模式。每个IO端口的位占用CRL的4个位,高两位为CNF,低两位为MODE。这里我们可以记住几个常用的配置,比如0X0表示模拟输入模式(ADC用)、0X3表示推挽输出模式(做输出口用,50M速率)、0X8表示上/下拉输入模式(做输入口用)、0XB表示复用输出(使用IO口的第二功能,50M速率)。CRH的作用和CRL完全一样

在固件库开发中,操作寄存器CRH和CRL来配置IO口的模式和速度是通过GPIO初始化函数完成:

voidGPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct);

第一个参数是用来指定GPIO,取值范围为GPIOA~GPIOG。

第二个参数为初始化参数结构体指针,结构体类型为GPIO_InitTypeDef。查看结构体的定义:

typedefstruct

{

uint16_tGPIO_Pin;

GPIOSpeed_TypeDefGPIO_Speed;

GPIOMode_TypeDefGPIO_Mode;

}GPIO_InitTypeDef;

通过初始化结构体初始化GPIO的常用格式是:

1.GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;2.GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置3.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出4.GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度 50MHz5.GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_Mode 是用来设置对应 IO 端口的输出输入模式,这些模式在 MDK 中是通过一个枚举类型定义的: 1.typedef enum2.{3.GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模拟输入4.GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //浮空输入5.GPIO_Mode_IPD = 0x28, //下拉输入6.GPIO_Mode_IPU = 0x48, //上拉输入7.GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //开漏输出8.GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //通用推挽输出9.GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //复用开漏输出10.GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //复用推挽 11.}GPIOMode_TypeDef; 

IDR是一个端口输入数据寄存器,要想知道某个IO口的电平状态,只要读这个寄存器,再看某个位的状态就可以了。使用起来是比较简单的。在固件库中操作IDR寄存器读取IO端口数据是通过GPIO_ReadInputDataBit函数实现的:

uint8_tGPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)

比如我要读GPIOA.5的电平状态,那么方法是:

GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_5);返回值是1(Bit_SET)或者0(Bit_RESET);

ODR是一个端口输出数据寄存器。该寄存器为可读写,从该寄存器读出来的数据可以用于判断当前IO口的输出状态。而向该寄存器写数据,则可以控制某个IO口的输出电平。在固件库中设置ODR寄存器的值来控制IO口的输出状态是通过函数GPIO_Write来实现的:

voidGPIO_Write(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tPortVal);

BSRR寄存器是端口位设置/清除寄存器。在STM32固件库中,通过BSRR和BRR寄存器设置GPIO端口输出是通过函数GPIO_SetBits()和函数GPIO_ResetBits()来完成的。

voidGPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);

voidGPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)

IO操作步骤很简单

1)使能IO口时钟。调用函数为RCC_APB2PeriphClockCmd()。

2)初始化IO参数。调用函数GPIO_Init();

3)操作IO。

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