目录
一、GPIO简介
二、GPIO基本结构
三、GPIO模式
四、GPIO常用寄存器
(1)端口配置低\高寄存器(GPIOx_CRL/GPIOx_CRH)(x=A…E)
(2)端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)(x=A…E)
(3)端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR)(x=A…E)
(4)端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BERR)(x=A…E)
(5)端口位清除寄存器(GPIOx_BER)(x=A…E)
(6)端口位配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR)(x=A…E)
五、主要程序
1、第一步:使用RCC初始化GPIO时钟
2、 第二步:使用GPIO_Init函数初始化GPIO
3、第三步设置高低电平
六、完整程序
1、点亮一个灯(低电平亮)
2、流水灯(低电平亮)
3、蜂鸣器(低电平的时候响)
七、其他基础知识
一、GPIO简介
GPIO ( General Purpose Input Output )通用输入输出口可配置为 8 种输入输出模式引脚电平: 0V~3.3V ,部分引脚可容忍 5V输出模式下可控制端口输出高低电平,用以驱动 LED 、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等输入模式下可读取端口的高低电平或电压,用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、 ADC 电压采集、模拟通信协议接收数据等
二、GPIO基本结构
GPIO中寄存器有32位,而端口只有16位,故寄存器只有低16位对应的有端口
驱动器用来增加信号的驱动能力
寄存器只用于存放数据
三、GPIO模式
四、GPIO常用寄存器
(1)端口配置低\高寄存器(GPIOx_CRL/GPIOx_CRH)(x=A…E)
端口配置寄存器共16位,但每4位数据表示1位,共需要64位,而STM32中每个寄存器都为32位,因此分为端口配置低寄存器和端口配置高寄存器。通过端口配置寄存器可以配置GPIO工作模式与端口输出速度。
注意:输出速度可以限制输出引脚的最大翻转速度,作用是降低功耗、提高稳定性,一般情况下配置为50MHz。
(2)端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)(x=A…E)
输入数据共16位,但寄存器共32位,因此寄存器高16位为空。
(3)端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR)(x=A…E)
输出数据共16位,但寄存器共32位,因此寄存器高16位为空。
(4)端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BERR)(x=A…E) 高16位用于位清除,低16位用于位设置。
高16位:为0不影响;为1清0;
低16为:为0不影响;为1置1。
(5)端口位清除寄存器(GPIOx_BER)(x=A…E) 高16位为空,低16位用于清除,方法同上。
(6)端口位配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR)(x=A…E) 高15位为空,低17位用于锁定,较少使用。
五、主要程序
1、第一步:使用RCC初始化GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
2、 第二步:使用GPIO_Init函数初始化GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//通用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50兆hz的速度
//用结构体的函数初始化GPIO口
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//第二个参数为指向结构体的指针,故传地址
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
若要使用多个端口GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
若要使用A/B/C/D的全部端口GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All
3、第三步设置高低电平
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//0
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//1
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);//0
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);//1
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
GPIO_WriteBit直接写1或0来设置电平的时候,需要将将数字强制转换成枚举类型BitAction
Bit_RESET和Bit_SET也是枚举类型BitAction
六、完整程序
1、点亮一个灯(低电平亮)(LED连接PA0口)
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
//使用RCC初始化GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//使用GPIO_Init函数初始化GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//通用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50兆hz的速度
//用结构体的函数初始化GPIO口
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//第二个参数为指向结构体的指针,故传地址
while (1)
{
//使用输出或输入函数控制GPIO口
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//0
Delay_ms(500);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//1
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);//0
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);//1
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
Delay_ms(500);
}
}
2、流水灯(低电平亮)(LED连接PA0~PA6)
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001); //0000 0000 0000 0001 低电平点亮
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002); //0000 0000 0000 0010
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004); //0000 0000 0000 0100
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008); //0000 0000 0000 1000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010); //0000 0000 0001 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020); //0000 0000 0010 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040); //0000 0000 0100 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080); //0000 0000 1000 0000
Delay_ms(100);
}
}
3、蜂鸣器(低电平的时候响)(蜂鸣器接口为PB12)
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
Delay_ms(100);
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
Delay_ms(100);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
Delay_ms(100);
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
Delay_ms(700);
}
}
七、其他基础知识
1、A15、B3、B4三个端口默认是JTAG调试端口,如果要当作普通端口,要进行一些相关的配置
2、有源蜂鸣器:内部自带振荡器,频率固定
无源蜂鸣器:不带振荡器,要提供震荡脉冲才能发生,可以发出不同频率的声音
3、推挽输出高低电平都有驱动能力文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-493895.html
开漏输出高电平相当于高阻态,没有驱动能力,低电平有驱动能力文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-493895.html
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