STM32 入门程序解释GPIO.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流STM32 入门 程序解释GPIO【精品文档】第 21 页接触了STM32的开发板快一周了,拿到板子厂商提供了些DEMO程序,其他想自己学习,看了ST的资料手册,感觉看下来,一个工具还是不知道怎么用,还好现在网络强大,在论坛上可以去找自己需要的资料.我把搜集的资料整理了一下,以及自己加了一些自己的,方便自己以后再用到,方便查找,同时和网友们一起分享,希望你们有什么新的想法也提出来,一起分享.开始吧!嘿嘿简述1STM32的输入输出管脚有下面8种可能的配置:(4输入+2输出+2复用输出) 浮空输入_IN_FLOATING 带上拉输入_IPU 带下拉输入_IP
2、D(所谓上拉就是接一电阻到电源;下拉就是接一电阻到地。也就是说带上拉就是口初始的时候是高电平,下拉就是低电平。) 模拟输入_AIN 开漏输出_OUT_OD 推挽输出_OUT_PP 复用功能的推挽输出_AF_PP 复用功能的开漏输出_AF_OD1.1 I/O口的输出模式下,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
3、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(推荐10倍以上?)。比如:1.1.1 对于串口,假如最大波特率只需115.2k,那么用2M的GPIO的引脚速度就够了,既省电也噪声小。1.1.2 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。1.1.3 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
4、够了,需要选用50M的GPIO的引脚速度。1.4 所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线,端口必须配置成输入模式。1.5 GPIO口的配置具有上锁功能,当配置好GPIO口后,可以通过程序锁住配置组合,直到下次芯片复位才能解锁。2 在STM32中如何配置片内外设使用的IO端口首先,一个外设经过 配置输入的时钟和 初始化后即被激活(开启);如果使用该外设的输入输出管脚,则需要配置相应的GPIO端口(否则该外设对应的输入输出管脚可以做普通GPIO管脚使用);再对外设进行详细配置。对应到外设的输入输出功能有下述三种情况:一、外设对应的管脚为输出:需要根据外围电路的配置选择对应的管脚为复用功能的推
5、挽输出或复用功能的开漏输出。二、外设对应的管脚为输入:则根据外围电路的配置可以选择浮空输入、带上拉输入或带下拉输入。三、ADC对应的管脚:配置管脚为模拟输入。 如果把端口配置成复用输出功能,则引脚和输出寄存器断开,并和片上外设的输出信号连接。将管脚配置成复用输出功能后,如果外设没有被激活,那么它的输出将不确定。 3 通用IO端口(GPIO)初始化:3.1 GPIO初始化3.1.1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, ENABLE):使能APB2总线外设时钟3.1.2 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_
6、APB2Periph_GPIOA | B | C, DISABLE):释放GPIO复位3.2 配置各个PIN端口(模拟输入_AIN、输入浮空_IN_FLOATING、输入上拉_IPU、输入下拉_IPD、开漏输出_OUT_OD、推挽式输出_OUT_PP、推挽式复用输出_AF_PP、开漏复用输出_AF_OD)3.3 GPIO初始化完成最近刚开始学习STM32,所以从最基本的GPIO开始学起;首先看看STM32的datasheet上对GPIO口的简单介绍:每个GPI/O 端口有两个32 位配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH),两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR,GPIOx_OD
7、R),一个32 位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR),一个16 位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32 位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。 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)。GPIOx_BSRR 和GPIOx_BRR 寄存器允许对任何GPIO 寄存器的读/更改的独立访问;这样,在读和更改访问之间产生IRQ 时不会发生危险。端口位配置 CNFx1:0=xxb,MODEx1:0=xxb再看GPIO功能很强大:1.通用I/O(GPIO):最最基本的功能,可以驱动LE
8、D、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.外部中断/唤醒线:端口必须配置成输入模式时,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:(CNFx1:0=01b,MODEx1:0=00b)。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
9、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。GPIO基本设置GPIOMode_TypeDef GPIO mode 定义及偏移地址GPIO_Mode_AIN = 0x0, /模拟输入GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, /悬空输入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 = 0x1
10、0, /推挽输出GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, /开漏复用GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 /推挽复用GPIO输入输出速度选择:typedef enumGPIO_Speed_10MHz = 1,GPIO_Speed_2MHz, GPIO_Speed_50MHzGPIOSpeed_TypeDef;#define IS_GPIO_SPEED(SPEED) (SPEED = GPIO_Speed_10MHz) | (SPEED = GPIO_Speed_2MHz) | (SPEED = GPIO_Speed_50MHz)做一个GPIO输出的试验当I/O 端口被配置为推挽模
11、式输出时:输出寄存器上的0 激活N-MOS,而输出寄存器上的1 将激活P-MOS。用这段程序实现:GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;int main(void)#ifdef DEBUGdebug();#endif/* 设置系统时钟 */RCC_Configuration();/* 嵌套中断设置*/NVIC_Configuration();/* 激活GPIOC clock */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);/* Configure PC.04, PC.05,
12、PC.06 and PC.07 as Output push-pull */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);while (1) /*本试验仅能实现LED1亮、熄功能*/ GPIO_SetBits(GPI
13、OC, GPIO_Pin_4); /设置PC.04 pin为高电平,点亮LED1 Delay(); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); /设置PC.04 pin为低电平,熄灭LED1 Delay();再来一个网上的DEMO:硬件电路本章实验硬件电路如图11-1所示,LED0和LED1分别通过一个1K限流电阻连接在STM32的GPIOA.2和GPIO.3上,另一端接GND(注意是GND)。实验设计本章的实验主要为了学习如何对STM32的GPIO口进行操作。根据图11-1所示硬件资源,我们可以做一个很简单的实验设计:将这两个LED点亮,隔一段时间后熄灭。程序设计该
14、实验非常的简单,实现过程如下 配置RCC寄存器组,使用PLL输出72MHz时钟; 配置GPIOA.2和GPIOA.3为推挽输出,最大翻转频率为50MHz; 点亮与熄灭LED;程序组里面一共包含以下文件:boot文件组:cortexm3_macro.s和stm32f10x_vector.s文件;library文件组:stm32f10x_rcc.c、stm32f10x_flash.c、stm32_gpio.c、stm32f10x_lib.c文件;interrupt文件组:stm32f10x_it.c文件;src文件组:main.c文件;其中boot文件组放置的是STM32的启动文件,读者暂时不必深
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