STM32 GPIO原理與配置方法

ALIENTEK《例說(shuō)STM32》

例說(shuō)STM322023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司1ALIENTEK開(kāi)發(fā)板購(gòu)買(mǎi)店鋪

店鋪：ALIENTEK第4講GPIO原理與配置方法4.1GPIO基本結(jié)構(gòu)4.2

GPIO配置方法

4.3位帶操作4.4跑馬燈實(shí)驗(yàn)4.5按鍵輸入實(shí)驗(yàn)《例說(shuō)STM32》22023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK4.1GPIO基本結(jié)構(gòu)《例說(shuō)STM32》32023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》42023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司每個(gè)IO口可以自由編程，單IO口寄存器必須要按32位字被訪問(wèn)。STM32的很多IO口都是5V兼容的，這些IO口在與5V電平的外設(shè)連接的時(shí)候很有優(yōu)勢(shì)，具體哪些IO口是5V兼容的，可以從該芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)管腳描述章節(jié)查到（I/OLevel標(biāo)FT的就是5V電平兼容的）。ALIENTEK4.2GPIO配置方法《例說(shuō)STM32》52023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》62023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司

GPIO8種模式

-輸入浮空-輸入下拉-輸入上拉

-模擬輸入

-開(kāi)漏輸出

-推挽式輸出

-推挽式復(fù)用功能

-開(kāi)漏復(fù)用功能

3個(gè)最大輸出速度 -2MHz-10MHz-50MHzALIENTEK《例說(shuō)STM32》72023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司GPIO輸入輸出配置相關(guān)寄存器-GPIOx_CRL:端口配置低寄存器-GPIOx_CRH:端口配置高寄存器

-GPIOx_IDR:端口輸入寄存器-GPIOx_ODR:端口輸出寄存器

-GPIOx_BSRR:端口位設(shè)置/清除寄存器

-GPIOx_BRR:端口位清除寄存器-GPIOx_LCKR:端口配置鎖存寄存器

寄存器配置在《STM32中文參考手冊(cè)V10》的8.2節(jié)有詳細(xì)講解。ALIENTEK《例說(shuō)STM32》82023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》92023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司輸入模式下，上拉還是下拉輸入由ODR寄存器相應(yīng)位決定。ALIENTEK《例說(shuō)STM32》102023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》112023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》122023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》132023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK4.3位帶操作位帶操作就是把每個(gè)比特膨脹為一個(gè)32位的字，當(dāng)訪問(wèn)這些字的時(shí)候就達(dá)到了訪問(wèn)比特的目的，比如說(shuō)BSRR寄存器有32個(gè)位，那么可以映射到32個(gè)地址上，我們?nèi)ピL問(wèn)（讀-改-寫(xiě)）這32個(gè)地址就達(dá)到訪問(wèn)32個(gè)比特的目的?！独f(shuō)STM32》142023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK位帶操作就是把每個(gè)比特膨脹為一個(gè)32位的字，當(dāng)訪問(wèn)這些字的時(shí)候就達(dá)到了訪問(wèn)比特的目的，比如說(shuō)BSRR寄存器有32個(gè)位，那么可以映射到32個(gè)地址上，我們?nèi)ピL問(wèn)（讀-改-寫(xiě)）這32個(gè)地址就達(dá)到訪問(wèn)32個(gè)比特的目的。在CM3支持的位帶中，有兩個(gè)區(qū)中實(shí)現(xiàn)了位帶。

其中一個(gè)是SRAM區(qū)的最低1MB范圍，

0x20000000‐0x200FFFFF（SRAM區(qū)中的最低1MB）；

第二個(gè)則是片內(nèi)外設(shè)區(qū)的最低1MB范圍，

0x40000000‐0x400FFFFF（片上外設(shè)區(qū)中的最低1MB）?！独f(shuō)STM32》152023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK位帶區(qū)：支持位帶操作的地址區(qū)

位帶別名：對(duì)別名地址的訪問(wèn)最終作用到位帶區(qū)的訪問(wèn)上（注意：這中間有一個(gè)地址映射過(guò)程）

映射關(guān)系式：

《例說(shuō)STM32》162023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEKsys.h文件對(duì)GPIO輸入輸出部分功能實(shí)現(xiàn)了位帶操作：《例說(shuō)STM32》172023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK使用位帶操作設(shè)置IO口輸入輸出方法：

PAout(8)=0；//PA.8輸出低

PAout(8)=1；//PA.8輸出高

u8led0;

led0=PAin(8);//讀取PA8的輸入電平

使用位帶操作IO口的前提是先進(jìn)行了IO口端口模式相關(guān)配置，也就是端口初始化。

《例說(shuō)STM32》182023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK4.4跑馬燈實(shí)驗(yàn)

硬件連接

該實(shí)驗(yàn)的硬件電路在ALIENTEMMiniSTM32開(kāi)發(fā)板上默認(rèn)是已經(jīng)連接好了

的。DS0接PA8，DS1接PD2。所以在硬件上不需要?jiǎng)尤魏螙|西。其連接原理圖如圖6.4下：

LED與STM32連接原理圖《例說(shuō)STM32》192023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩個(gè)LED：DS0和DS1交替閃爍?！独f(shuō)STM32》202023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》212023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司實(shí)驗(yàn)源碼：led.hALIENTEK《例說(shuō)STM32》222023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司led.cALIENTEK《例說(shuō)STM32》232023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司main.cALIENTEK《例說(shuō)STM32》242023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司跑馬燈實(shí)驗(yàn)軟件仿真與下載ALIENTEK4.5按鍵輸入實(shí)驗(yàn)

硬件連接

本實(shí)驗(yàn)所需要的硬件電路在開(kāi)發(fā)板上都已經(jīng)連接好了，不需要經(jīng)過(guò)任何設(shè)置，直接編寫(xiě)代碼就可以了。

LED的連接在上一節(jié)已經(jīng)介紹過(guò)了，在MiniSTM32開(kāi)發(fā)板上的按鍵KEY0是接在PA13

上，KEY1是接在PA15上的，WK_UP接在PA0上。

按鍵與STM32連接原理圖《例說(shuō)STM32》252023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說(shuō)STM32》262023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司這里需要注意的是KEY0和KEY1是低電平有效的，而WK_UP是高電平有效的，而且要確認(rèn)WK_UP按鈕與DS18B20的連接是否已經(jīng)斷開(kāi)，如果沒(méi)有，則要先斷開(kāi)，否則DS18B20會(huì)干擾WK_UP按鍵！并且KEY0和KEY1連接在與JTAG相關(guān)的IO口上，所以在軟件編寫(xiě)的時(shí)候要先禁用JTAG功能（SWD也需要禁用），才能把這兩個(gè)IO口當(dāng)成普通IO口使用。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：ALIENTEKMiniSTM32開(kāi)發(fā)板上載有的3個(gè)按鈕（KEY_UP、KEY0、KEY1），來(lái)控制板上的2個(gè)LED（DS0和DS1），其中KEY0控制DS0，按一次亮，再按一次，就滅。KEY1控制DS1，效果同DS0。KEY_UP則同時(shí)控制DS0和DS1，按一次，他們的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次。ALIENTEK《例說(shuō)STM32》272023/2/5廣州市星翼電子科技有限公司程序源碼：key.h