STM32学习笔记--------GPIO--------day3

一、GPIO

坚持…

文章目录

• 一、GPIO
• • 1、概述
  • 2、GPIO工作模式（暂时不做深入研究先用）
  • 3、GPIO使用
  • • 使用步骤
    • ①GPIO输出
    • • LED.C
      • main.c
    • ②GPIO输入
    • • Key.c
      • main.c
  • 4、问题总结

1、概述

GPIO,即通用I/O(输入/输出)端口，是STM32可控制的引脚。STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，可实现与外部通讯、控制外部硬件或者采集外部硬件数据的功能。

STM32F103有7组IO。分别为GPIOA~GPIOG，每组IO有16个IO口，共有112个IO口。通常称为 PAx、PBx、PCx、PDx、PEx、PFx、PGx，其中x为0-15，F1系列是基于Cortex-M3内核

2、GPIO工作模式（暂时不做深入研究先用）

─ 输入浮空

─ 输入上拉

─ 输入下拉

─ 模拟输入

─ 开漏输出

─ 推挽式输出

─ 推挽式复用功能

─ 开漏复用功能

3、GPIO使用

使用步骤

1.硬件时钟初始化----开启时钟
2.时钟配置----GPIO_A/GPIO_B
3.GPIO配置----输入/输出、工作模式
4.硬件控制----输出高低电平
           

1.硬件时钟初始化------参考stm32f10x_rcc.c库这里面包含了芯片的所有时钟

库里面会告诉我们怎样去初始化使用我们需要打开的时钟和配置

如下图：

初始化函数原型：

/*
函数参数：
	RCC_APB2Periph：选择你要初始化的硬件时钟
	NewState：使能/不使能
*/
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)//初始化时钟
{
    /*  assert_param 判断有效性 */
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_RCC_APB2_PERIPH(RCC_APB2Periph));  //入口参数    1
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));  //入口参数    2
  if (NewState != DISABLE)
  {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2Periph;
  }
  else
  {
    RCC->APB2ENR &= ~RCC_APB2Periph;
  }
}
           

2.GPIO初始化------参考stm32f10x_gpio.c

GPIO中会用到函数

如图：

初始化函数原型：

/*
函数参数：
	GPIOx：选择你要初始化的GPIO组(GPIOA-GPIOG)
	GPIO_InitStruct：GPIO初始化结构体(工作模式/IO/工作速度配置)
*/
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
           

初始化结构体：GPIO_InitTypeDef

/** 
  * @brief  GPIO Init structure definition  
  */
typedef struct
{
  uint16_t GPIO_Pin;             /*GPIO的IO口：PAx(x为0-15)*/
  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;  /*IO口工作速度*/
  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;    /*GPIO工作模式设置 */
}GPIO_InitTypeDef;
           

结构体成员：GPIOSpeed_TypeDef 速度

/** 
  * @brief  Output Maximum frequency selection  
  */
typedef enum //输出速率选择
{ 
  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) || \

           

结构体成员 ：GPIOMode_TypeDef 模式

/** 
  * @brief  Configuration Mode enumeration  
  */

typedef enum //输出方式选择
{ GPIO_Mode_AIN = 0x0,//模拟输入
  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,//浮空输入
  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,//复用开漏输出
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18//复用推挽
}GPIOMode_TypeDef;

#define IS_GPIO_MODE(MODE) (((MODE) == GPIO_Mode_AIN) || ((MODE) == GPIO_Mode_IN_FLOATING) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_IPD) || ((MODE) == GPIO_Mode_IPU) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_Out_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_Out_PP) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_AF_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_AF_PP))
           

①GPIO输出

实验1：LED闪烁（f103为例）

LED.C

/**
	led1：	PB5
	led2：	PE5
*/
void  Led_Init(void)//初始化
{
     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;//定义初始化结构体类型用于配置GPIO模式
     //1、硬件时钟的初始化
     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟
     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能GPIOE时钟
     //2、GPIO的初始化
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//设置为推挽输出
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//IO口选择
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置输出速度
     //3、初始化
     GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//使用GPIOB端口
     //4、IO控制    
     GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//PB5 输出高电平
     
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//设置为推挽输出
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置输出速度                
     GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure); //使用GPIOE端口 
     GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//PE5输出高电平    
}
           

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"//调用延时函数库

int main(void)
{
    Led_Init();//调用初始化
    delay_init();//延时函数
    while(1)
    { 
        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//GPIOB输出高电平
        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//GPIOE输出高电平
        delay_ms(500);//延时
        
        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//GPIOB输出低电平
        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//GPIOE输出低电平
        
        delay_ms(500);//延时
    }           
}
           

②GPIO输入

实验2：按键控制LED闪烁（f103为例）

输入检测

**

函数原型：

/**
  * 函数功能：读取指定GPIO组某个引脚的电平状态
  * @param  GPIOx: 要读取的GPIO组
  * @param  GPIO_Pin:  选择读取的引脚
  * 返回值：Bit_RESET/Bit_SET
  */
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
  uint8_t bitstatus = 0x00;
  
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
  assert_param(IS_GET_GPIO_PIN(GPIO_Pin)); 
  
  if ((GPIOx->IDR & GPIO_Pin) != (uint32_t)Bit_RESET)
  {
    bitstatus = (uint8_t)Bit_SET;
  }
  else
  {
    bitstatus = (uint8_t)Bit_RESET;
  }
  return bitstatus;
}
           

时钟，GPIO初始化与LED上面一样，唯一区别是改为输出改为输入：GPIO_Mode_IPU

Key.c

/**
	key0：	PE4
	key1：	PE3
**/
void  Key_Init(void)
{
     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;//定义初始化结构体类型用于配置GPIO模式
     //1、硬件时钟的初始化
     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能GPIOE时钟
     //2、GPIO的初始化
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ;//设置为上拉输入
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//IO口选择
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置输出速度
     //3、初始化
     GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure); //使用GPIOE端口 
     //4、IO状态初始化
      GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5);//GPIOE输出高电平
      //5、读取IO口状态    
}
           

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"//调用延时函数库

int main(void)
{
    Led_Init();//调用初始化
    Key_Init();
    delay_init();//延时函数
    while(1)
    { 
    	if(Bit_RESET == GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4))
    	{
    	    GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//GPIOB输出低电平
        	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//GPIOE输出低电平

		}
        else
        {
	    	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//GPIOB输出高电平
	        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//GPIOE输出高电平
        }
    }           
}
           

4、问题总结