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STM32学习笔记之GPIO口的使用

时间:11-21 来源:互联网 点击:

配置该引脚为模拟输入模式,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。

④ 作为内置外设的输入:

根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入,同时使能该引脚对应的某个复用功能模块。

⑤ 作为内置外设的输出:

根据需要配置该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出,同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。

2、输出模式下,配置速度

I/O口输出模式下,有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz),这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度,输出信号的速度与程序有关(芯片内部在I/O口的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路,用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路)。通过选择速度来选择不同的输出驱动模块,达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路,噪声也高,当不需要高的输出频率时,请选用低频驱动电路,这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号,但却选用了较低频率的驱动模块,很可能会得到失真的输出信号。关键是GPIO的引脚速度跟应用匹配。

2.1对于串口,假如最大波特率只需115.2k,那么用2M的GPIO的引脚速就够

了,既省电也噪声小。

2.2对于I2C接口,假如使用400k波特率,若想把余量留大些,那么用2M的

GPIO的引脚速度或许不够,这时可以选用10M的GPIO引脚速度。

2.3 对于SPI接口,假如使用18M或9M波特率,用10M的GPIO的引脚速度显然不够了,需要选用50M的GPIO的引脚速度。

3、GPIO口初始化

①使能GPIO口的时钟 ②配置模式设置(8种模式)

STM32的GPIO的时钟统一挂接在APB2上,具体的使能寄存器为RCC_APB2ENR该寄存器的第2位到第8位分别控制GPIOx(x=A,B,C,D,E,F,G)端口的时钟使能。

如打开PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<2; //使能PORTA时钟

如果把端口配置成复用输出功能,则还需开始复用端口时钟,并进行相应配置。

4、GPIO配置寄存器

GPIO口配置是通过配置寄存器来进行的,每个GPIO 端口有:

两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH)分别控制每个端口的高八位和低八位。如果IO口是0-7号的话,则写CRL寄存器;如果IO口是8-15号的话,则写CRH寄存器。

两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR,GPIOx_ODR)一个是只读作输入数据寄存器,一个是只写作输出寄存器。

一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)。

一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)。

一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。

常用的IO端口寄存器只有四个:CRH,CRL,IDR,ODR。

数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征。 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)。另外,STM32的每个端口使用前都要将其时钟使能,STM32的GPIO的时钟统一挂接在APB2上,具体的使能寄存器为RCC_APB2ENR,该寄存器的第2位到第8位分别控制GPIOx(x=A,B,C,D,E,F,G)端口的时钟使能,当外设时钟没有启用时,程序不能读出外设寄存器的数值,如打开PORTA时钟: RCC->APB2ENR|=1<2; //使能PORTA时钟

总结一下GPIO功能:

1、通用I/O(GPIO):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、所有端口都有外部中断能力:端口必须配置成输入模式,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。

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:当在一个端口位上执行了所定(LOCK)程序,在下一次复位之前,将不能再更改端口位的配置。

5、GPIO寄存器详解

参见《STM32F10X中文手册》

三、GPIO输出实验

这里利用ST固件库,就不需要自己对照配置寄存器写代码,直接利用库函数,非常方便。

4个LED接在GPIOF管脚6、7、8、9,为推挽输出

Main.c

#include "stm32f10x.h"

#include "led.h"

void Delay(u32 d_time);

int main(void)

{

LED_Init();

while(1)

{

GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);

Delay(3000000);

GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);

Delay(3000000);

}

}

void Delay(u32 d_time)

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