STM32的IO口设置方法实例.doc

STM32的IO口设置方法实例！ 通过本节的学习，你将了解到STM32的IO口作为输出使用的方法。本节分为如下几个小节： 3.1.1 STM32 IO口简介 3.1.2 硬件设计 3.1.3 软件设计 3.1.4 仿真与下载3.1.1 STM32 IO简介作为所有开发板的经典入门实验，莫过于跑马灯了。ALIENTEK MiniSTM32开发板板载了2个LED，DS0和DS1，本实验将通过教你如何控制这两个灯实现交替闪烁的类跑马灯效果。该实验的关键在于如何控制STM32的IO口输出。了解了STM32的IO口如何输出的，就可以实现跑马灯了。通过这一节的学习，你将初步掌握STM32基本IO口的使用，而这是迈向STM32的第一步。STM32的IO口可以由软件配置成8种模式：1、输入浮空2、输入上拉3、输入下拉4、模拟输入5、开漏输出6、推挽输出7、推挽式复用功能8、开漏复用功能每个IO口可以自由编程，单IO口寄存器必须要按32位字被访问。STM32的很多IO口都是5V兼容的，这些IO口在与5V电平的外设连接的时候很有优势，具体哪些IO口是5V兼容的，可以从该芯片的数据手册管脚描述章节查到（I/O Level标FT的就是5V电平兼容的）。STM32的每个IO端口都有7个寄存器来控制。他们分别是：配置模式的2个32位的端口配置寄存器CRL和CRH；2个32位的数据寄存器IDR和ODR；1个32位的置位/复位寄存器BSRR；一个16位的复位寄存器BRR；1个32位的锁存寄存器LCKR；这里我们仅介绍常用 的几个寄存器，我们常用的IO端口寄存器只有4个：CRL、CRH、IDR、ODR。CRL和CRH控制着每个IO口的模式及输出速率。STM32的IO口位配置表如表3.1.1.1所示： 表3.1.1.1 STM32的IO口位配置表STM32输出模式配置如表3.1.1.2所示： 表3.1.1.2 STM32输出模式配置表 接下来我们看看端口低配置寄存器CRL的描述，如下图所示： 图3.1.1.1端口低配置寄存器CRL各位描述该寄存器的复位值为0X4444 4444，从上图可以看到，复位值其实就是配置端口为浮空输入模式。从上图还可以得出：STM32的CRL控制着每个IO端口（AG）的低8位的模式。每个IO端口的位占用CRL的4个位，高两位为CNF，低两位为MODE。这里我们可以记住几个常用的配置，比如0X4表示模拟输入模式（ADC用）、0X3表示推挽输出模式（做输出口用，50M速率）、0X8表示上/下拉输入模式（做输入口用）、0XB表示复用输出（使用IO口的第二功能，50M速率）。CRH的作用和CRL完全一样，只是CRL控制的是低8位输出口，而CRH控制的是高8位输出口。这里我们对CRH就不做详细介绍了。给个实例，比如我们要设置PORTC的11位为上拉输入，12位为推挽输出。代码如下：GPIOC-CRH&=0XFFF00FFF;/清掉这2个位原来的设置，同时也不影响其他位的设置GPIOC-CRH|=0X00038000; /PC11输入，PC12输出GPIOC-ODR=1LED文件夹下面，保存为led.c。在该文件中输入如下代码：#include #include led.h/Mini STM32开发板/LED驱动代码 /正点原子ALIENTEK/2010/5/27/ V1.0/初始化PA8和PD2为输出口.并使能这两个口的时钟 /LED IO初始化void LED_Init(void) RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1CRH&=0XFFFFFFF0; GPIOA-CRH|=0X00000003;/PA8推挽输出 GPIOA-ODR|=1CRL&=0XFFFFF0FF; GPIOD-CRL|=0X00000300;/PD.2推挽输出 GPIOD-ODR|=12; /PD.2输出高 该代码里面就包含了一个函数void LED_Init(void)，该函数的功能就是用来实现配置PA8和PD2为推挽输出。在配置STM32外设的时候，任何时候都要先使能该外设的时钟！APB2ENR是APB2总线上的外设时钟使能寄存器，其各位的描述如下： 图3.1.3.2寄存器APB2ENR各位描述我们要使能的PORTA和PORTD的时钟使能位，分别在bit2和bit5，只要将这两位置1就可以使能PORTA和PORTD的时钟了。该寄存器还包括了很多其他外设的时钟使能。大家在以后会慢慢使用到的。关于这个寄存器的详细说明在STM32参考手册的第61页。在设置完时钟之后就是配置完时钟之后，LED_Init配置了PA8和PD2的模式为推挽输出，并且默认输出1。这样就完成了对这两个IO口的初始化。保存led.c代码，然后我们按同样的方法，新建一个led.h文件，也保存在LED文件夹下面。在led.h中输入如下代码：#ifndef _LED_H#define _LED_H #include sys.h/Mini STM32开发板/LED驱动代码 /正点原子ALIENTEK/2010/5/27/LED端口定义#define LED0 PAout(8)/ PA8#define LED1 PDout(2)/ PD2 void LED_Init(void);/初始化 #endif这段代码里面最关键就是2个宏定义:#define LED0 PAout(8)/ PA8#define LED1 PDout(2)/ PD2这里使用的是位带操作来实现操作某个IO口的1个位的，关于位带操作前面已经有介绍，这里不再多说。需要说明的是，这里可以使用另外一种操作方式实现。如下：#define LED0 (18) /led0 PA8#define LED1 (1ODR=(GPIOA-ODR&LED0)|(x ? LED0:0)#define LED1_SET(x) GPIOD-ODR=(GPIOD-ODR&LED1)|(x ? LED1:0) 后者通过LED0_SET(0)和LED0_SET(1)来控制PA8的输出0和1。而前者的类似操作为：LED0=0和LED0=1。显然前者简单很多，从而可以看出位带操作带来的好处。以后像这样的IO口操作，我们都使用位带操作来实现，而不使用第二种方法。将led.h也保存一下。接着，我们在Manage Components管理里面新建一个HARDWARE的组，并把led.c加入到这个组里面，如下图所示： 图3.1.3.3给工程新增HARDWARE组单击OK，回到工程，然后你会发现在Project Workspace里面多了一个HARDWARE的组，在改组下面有一个led.c的文件。如下图所示： 图3.1.3.4给工程新增HARDWARE组然后用之前介绍的方法将led.h头文件的路径加入到工程里面（参照本文第36页）。回到主界面，在main函数里面编写如下代码：#include #include sys.h#include usart.h #include delay.h #include led.h /Mini STM32开发板范例代码1/跑马灯实验/正点原子ALIENTEK/2010.5.27 int main(void) Stm32_Clock_Init(9); /系统时钟设置 delay_init(72); /延时初始化 LED_Init(); /初始化与LED连接的硬件接口 while(1) LED0=0; LED1=1; delay_ms(300); LED0=1; LED1=0; delay_ms(300); 代码先包含了#include led.h这句，使得LED0、LED1、LED_Init等能在main函数里被调用。接下来，main函数先配置系统时钟为72M，然后