课件-205年07stm32通用io端口

概述STM32处理器总线结构和通用I/O端口（GPIO）器复位和系统时钟外部中断和中断控制器USART串口看门狗通用输入/输出接口GPIO也称为并行I/O，是最基本的I/O形式STM32F系列微控制器根据型号不同有不同个数的

I/O口（26、37、51、80、112个）每位可以由

分别配置成以下多种工作模式：输入浮空（输入）输入上拉（输入）输入下拉（输入）模拟输入（输入）开漏输出（通用输出）推挽式输出（通用输出）推挽式复用（复用输出）开漏复用（复用输出）输入数据寄存器输出数据寄存器置位/复位寄存器输出控制开/关开/关开/关TTL触发输入驱动输出驱动VDDVSSVDDVSS模拟输入复用功能输入到片上外设读写读/写从片上外设复用功能输入推挽、开漏或VDDVSSP-MOSN-MOS保护二极管保护二极管I/O引脚每个GPIO端口都有如下特殊功能寄存器：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_ODR）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）注意：上面的x代表：A,B,C,D,E,F,G中的任意一个。每个口（如A）的宽度为16位I/O口，0~15表示。这些特殊功能寄存器的相关定义在stm32f10x.h文件中。起始地址 外设 总线0x40012000-0x400123FFGPIO端口GAPB20x40011C00-0x40011FFFGPIO端口FAPB2寄存器名称 偏移地址0x40011800-0x40011BFFGPIO端口EAPB2GPIOA_LCKR18HGPIOA_BRR14H0x40011400-0x400117FFGPIO端口DAPB2GPIOA_BSRR10H0x40011100-0x400113FFGPIO端口CAPB2GPIOA_ODR0CHGPIOA_IDR08H0x40010C00-0x40010FFFGPIO端口BAPB2GPIOA_CRH04H0x40010800-0x40010BFFGPIO端口AAPB2GPIOA_CRL00H[]00:输入模式（复位后的状态）10:输出模式，最大速度2MHz01:输出模式，最大速度10MHz11:输出模式，最大速度50MHzCNFx[1:0]:配置输入或输出的具体模式MODEx[1:0]=00：00：模拟输入模式

10：上拉/下拉输入模式01：浮空输入模式（复位）11：保留MODEx[1:0]>00：00：通用推挽输出01：通用开漏输出10：复用功能推挽输出11：复用功能开漏输出3130292827262524232221

20191817

16CNF7[1:0]MODE7[1:0]CNF6[1:0]MODE6CNF5[1:0]MODE5CNF4[1:0]MODE4CNF3[1:0]MODE3CNF2[1:0]MODE2CNF1[1:0]MODE1CNF0[1:0]MODE0与低位类似，配置的是8~15位的工作模式。与低位端口配置寄存器一样，该寄存器都是可读/写的，复位时的值都是44444444H，即各个位都是输入模式且为浮空的输入模式。端口配置为输入端口，从该寄存器的相应位读数据。复位值为00000000H该寄存器只能以字（4字节）的形式

。4.端口数据输出寄存器（GPIOA_ODR）端口配置为输出端口，可以向寄存器的相应位读或写数据。低16位对应每个引脚，高16位保留.31302928272625242322212019181716保留IDR15IDR14IDR13IDR12IDR11IDR10IDR9IDR8IDR7IDR6IDR5IDR4IDR3IDR2IDR1IDR0该寄存器只能写。复位值为00000000H该寄存器只能以字（4字节）的形式写入。BRx：清除位x，1有效BSx：设置位x，1有效如果同时设置了BSx和BRx的对应位，BSx位起作用。6.端口复位寄存器（GPIOA_BRR）对端口的每一位进行复位操作。与GPIOA_BSRR相比，低16位为BRx位，高16位保留.31302928272625242322212019181716BR15BR14BR13BR12BR11BR10BR9BR8BR7BR6BR5BR4BR3BR2BR1BR0BS15BS14BS13BS12BS11BS10BS9BS8BS7BS6BS5BS4BS3BS2BS1BS0其中的每一位用来锁定控制寄存器（CRL,CRH）相应的4位。LCKx：锁位x，这些位可读写，只能实在LCKK位为

0时写入。0：不锁定；1：锁定端口配置LCKK：可通过锁键写入序列修改0：端口配置锁键位激活1：端口配置锁键位被激活，下次系统复位前寄存器被锁锁键写入序列：写1->写0->写1->读0->读2625242322212019181716保留LCKKLCK15LCK14LCK13LCK12LCK11LCK10LCK9LCK8LCK7LCK6LCK5LCK4LCK3LCK2LCK1LCK0#define

PERIPH_BASEPeripheral

base

*/#define

APB1PERIPH_BASE#define

APB2PERIPH_BASE#define

GPIOA_BASE#define

GPIOB_BASE#define

GPIOC_BASE#define

GPIOD_BASE#define

GPIOE_BASE#define

GPIOF_BASE#define

GPIOG_BASE((uint32_t)0x40000000)

/*!<PERIPH_BASE(PERIPH_BASE

+

0x10000)(APB2PERIPH_BASE+0x0800)(APB2PERIPH_BASE

+

0x0C00)(APB2PERIPH_BASE

+

0x1000)(APB2PERIPH_BASE

+

0x1400)(APB2PERIPH_BASE

+

0x1800)(APB2PERIPH_BASE

+

0x1C00)(APB2PERIPH_BASE

+

0x2000)起始地址外设总线0x40000000~0x400003FFTIM2定时器APB10x40000400~0x400007FFTIM3定时器0x40002C00~0x40002FFF窗口看门狗（WWDG）0x40003000~0x400033FF独立看门狗（IWDG）0x40004400~0x400047FFUSART20x40005400~0x400057FFI2C10x40010000~0x400103FFAFIOAPB20x40010400~0x400107FFEXTI0x40010800~0x40010BFFGPIO端口A0x40012400~0x400127FFADC10x40012C00~0x40012FFFTIM1时钟0x40021000~0x400213FF复位和时钟控制AHB0x40022000~0x400223FFFlash

器接口起始地址 外设 总线0x40012000-0x400123FFGPIO端口GAPB20x40011C00-0x40011FFFGPIO端口FAPB2寄存器名称 偏移地址0x40011800-0x40011BFFGPIO端口EAPB2GPIOA_LCKR18H0x40011400-0x400117FFGPIO端口DAPB2GPIOA_BRR14HGPIOA_BSRR10H0x40011100-0x400113FFGPIO端口CAPB2GPIOA_ODR0CH0x40010C00-0x40010FFFGPIO端口BAPB2GPIOA_IDR08HGPIOA_CRH04H0x40010800-0x40010BFFGPIO端口AAPB2GPIOA_CRL00Htypedef

struct{

IO

uint32_t

CRL;

IO

uint32_t

CRH;

IO

uint32_t

IDR;

IO

uint32_t

ODR;

IO

uint32_t

BSRR;

IO

uint32_t

BRR;

IO

uint32_t

LCKR;}

GPIO_TypeDef;#define

GPIOA#define

GPIOB#define

GPIOC#define

GPIOD#define

GPIOE#define

GPIOF#define

GPIOG((GPIO_TypeDef

*)

GPIOA_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOB_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOC_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOD_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOE_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOF_BASE)((GPIO_TypeDef

*)

GPIOG_BASE)寄存器中关于各个位的定义，如：#define

GPIO_IDR_IDR0((uint16_t)0x0001)/*!<

Port

input

data,

bit

0*/#define

GPIO_ODR_ODR7

((uint16_t)0x0080)/*!<

Port

output

data,

bit

7

*/不同版本的“固件函数库”略有不同只要清楚“固件函数库是要做什么”，版本不同不是问题需要清楚的问题：固件函数库是怎么得到的？固件函数库在哪里存放？固件函数库的内容都有哪些？固件函数库怎么用？实际使用时，

不关心特殊功能寄存器，只关心如何正确调用固件函数库。写程序，实际是在已经有的程序实例上进行修改。固件函数库是生产商提供的，目的是为了用户更好的使用其制造的产品（）。和安装EWARM

kickstart版本，进行相应的安（1）装。h/Download/sw/?item=EWARM-KS32安装工作完成后，就可以得到大部分的固件函数库。找到相应公司的相应例子，能看到固件函数库。（2）ST公司的官网固件函数库

网页中进行

：

/web/catalog/tools/FM147/CL1

794/SC961/SS1743/PF257890，完成，解压后即可得到固件函数库。有很多地方存放固件函数库在已经安装的EWARM

下：C:\Program

Files

(x86)\IAR

Systems\EmbeddedWorkbench6.5\arm\examples\ST\STM32F10x\IAR-STM32F103ZE-SK该文件夹下的所有文件。从ST官网

完成的固件库，可以放在任何计算机的硬盘的任何位置，解压缩后的固件函数库，不仅库函数还有大量的例子可以参考。函数库是一个固件函数包：由程序、数据结构和宏组成。包括微控制器所有外设的性能特征，还包括每一个外设的驱动描述和应用实例。给出的固件函数库内容很多，有2个主要文件夹：Libraries文件夹CMSIS子文件夹STM32F10x_StdPeriph_Driver

子文件夹inc子文件夹：固件函数库所需的头文件src子文件夹：固件函数库所需的源文件Project文件夹里面给出了一个标准的程序项目模版相关Example的子文件夹也包含在内CMSIS文件夹下的文件：一般不必改动

Inc和src文件夹下的文件：不必改动stm32f10x_conf.h：需要进行改动，打开用户自己用到的外设stm32ff10x_it.c：外设中断函数文件，用户需自己添加中断服务程序代码。，可根据自stm32ff10x_it.h：中断处理程序的己需要进行改动。Application.C：用户自行编写的程序。1.

stm32f10x_gpio.h //

version

V3.5.0GPIO_InitTypeDef

结构体的

；typedef

struct{uint16_t

GPIO_Pin;GPIOSpeed_TypeDef

GPIO_Speed;GPIOMode_TypeDef

GPIO_Mode;}GPIO_InitTypeDef;一些枚举数据GPIO_Speed,GPIO_Mode的定义；管脚名称的定义；复用I/O的相关地址定义；在stm32f10x_gpio.c所有18个函数的

。2.

stm32f10x_gpio.c //

version

V3.5.0其中有18个函数有几个与通用I/O相关，还有跟复用I/O相关的函数，在此不做介绍。仅介绍以下几个函数。void

GPIO_Init(GPIO_TypeDef*

GPIOx,GPIO_InitTypeDef*

GPIO_InitStruct);uint8_t

GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_t

GPIO_Pin);uint16_t

GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*

GPIOx);uint8_t

GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,

uint16_t

GPIO_Pin);uint16_t

GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef*

GPIOx);void

GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_tGPIO_Pin);void

GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_t

GPIO_Pin);void

GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_t

GPIO_Pin,

BitAction

BitVal);void

GPIO_Write(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_t

PortVal);详细的说明参看：ST公司提供的UM0427 User

manual32-bit

MCU

STM32F101xx

and

STM32F103xx

firmware

library配置信该函数功能是设定GPIOx口的息。void

GPIO_Init(GPIO_TypeDef*

GPIOx,GPIO_InitTypeDef*

GPIO_InitStruct)GPIOx：制定某个GPIO外设，x可以是A~GGPIO_InitStruct：指向结构GPIO_InitTypeDef的指针，包含了外设GPIO的配置信息。使用方法：设置A口的配置情况GPIO_Init(GPIOB,

&GPIO_InitStructure);该函数功能是设置GPIOx口的某一位置1void

GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_t

GPIO_Pin){/*

Check

the

parameters

*/assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));assert_param(IS_GPIO_

PIO_Pin));GPIOx->BSRR

=

GPIO_Pin;}使用方法：//设定GPIOA口的13脚为1（高电平）GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_13);该函数功能给GPIOx写入输出数据PortValvoid

GPIO_Write(GPIO_TypeDef*

GPIOx,

uint16_tPortVal){/*

Check

the

parameters

*/assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));GPIOx->ODR

=

PortVal;}使用方法：//设定GPIOA口的13脚为1（高电平）其余脚为0（低电平）GPIO_Write

(GPIOA,0x2000);该函数功能是读输入端口数据的值uint16_t

GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*GPIOx){/*

Check

the

parameters

*/assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));return

((uint16_t)GPIOx->IDR);}使用方法：

C口（设置为输入端口）的数据u16 temp；

temp=GPIO_ReadInputData（GPIOC）;例1.D口的8脚接一个发光二极管，令发光二极管闪烁。int

main(void){GPIO_InitTypeDef

GPIO_InitStructure;RCC_Configuration();

//配置系统时钟，设置系统时钟为72MHzRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD

,

ENABLE);/*打开外设D的时钟*///配置LED所在外设的8引脚为输出GPIO_InitStructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_8；GPIO_InitStructure.GPIO_Speed

=

GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOD,

&GPIO_InitStructure);while

(1){GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_8);Delay(0x5FFFF);GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_8);Delay(0x5FFFF);//PD8脚置1，灯熄灭//延时//PD8脚清0，点亮灯//延时}#include”stm32f10x_conf.h”const

unsigned

charledchange1[10]={0x00,0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x