嵌入式详解3：GPIO输出控制

ARM嵌入式技术——Cortex-M3第4讲

STM32F103的GPIO输出控制第4讲STM32F103的GPIO输出控制STM32F10XXXI/O端口位基本结构来自《STM32F10XXX参考手册》STM32F10XXXI/O端口位基本结构第4讲STM32F103的GPIO输出控制GPIO功能描述：1.每个GPIO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和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)。2.每个I/O端口位可以自由编程，但必须按照32位字访问I/O端口寄存器(不允许半字或字节访问)。3.GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器进行读/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。第4讲STM32F103的GPIO输出控制STM32F10XXXI/O端口位基本结构来自《STM32F10XXX参考手册》根据数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征，GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。─输入浮空─输入上拉─输入下拉─模拟输入─开漏输出─推挽式输出─推挽式复用功能─开漏复用功能第4讲STM32F103的GPIO输出控制STM32F10XXXI/O端口位输出模式配置来自《STM32F10XXX参考手册》第4讲STM32F103的GPIO输出控制输出配置：当I/O端口被配置为输出时——●输出缓冲器被激活

─开漏模式：输出寄存器上的‘0’激活N-MOS，而输出寄存器上的‘1’将端口置于高阻状态(PMOS从不被激活)。

─推挽模式：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。●施密特触发输入被激活●弱上拉和下拉电阻被禁止●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器●在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态●在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值。STM32F10XXXI/O端口位输出模式配置KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制HAL_Init();它必须是主程序中执行的第一条指令(在调用任何其他HAL函数之前)此函数用于初始化HAL库，初始化数据/指令缓存和预读取队列设置SysTick定时器以最低优先级每1ms(基于HSI时钟)生成一个中断，被用作HAL_Delay()函数的1毫秒时基，应用程序需要确保SysTick的时间基始终设置为1毫秒，以进行正确的HAL操作。调用HAL_MspInit()用户回调函数来执行系统级初始化(时钟、GPIOs、DMA、中断)。HAL_MspInit()被定义为HAL驱动程序中的弱空函数KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制SystemClock_Config();系统时钟初始化时钟配置在用户代码的开头完成用户可以在自己的代码中更改时钟的配置KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制MX_GPIO_Init();GPIO初始化函数KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制voidHAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef

*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin,GPIO_PinStatePinState)设置或清除选定的数据端口位GPIOx：选择GPIO口，此处x可以根据具体器件是A~GGPIO_Pin：指定要写的端口位，这个参数可以是GPIO_PIN_x（其中x可以是0..15）中的一个PinState：指定要写入所选位的值。这个参数可以是GPIO_PinState枚举值之一：GPIO_BIT_RESET:清零端口GPIO_BIT_SET:设置端口用法如：HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制voidHAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)切换（翻转）指定的GPIO引脚GPIOx：选择GPIO口，此处x可以根据具体器件是A~GGPIO_Pin：指定要切换（翻转）的端口位，这个参数可以是GPIO_PIN_x（其中x可以是0..15）中的一个KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读第4讲STM32F103的GPIO输出控制__weakvoidHAL_Delay(uint32_t

Delay)该函数根据变量增量提供最小延迟(以毫秒为单位)在默认实现中，SysTick定时器是时间基准源。它用于在uwTick递增的规则时间间隔内生成中断。“__weak”函数：“弱函数”，用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数，最终编译器编译的时候，会选择用户定义的函数，如果用户没有重新定义这个函数，那么编译器就会执行__weak声明的函数第5讲

STM32F103的GPIO输入控制第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32F10XXXI/O端口位基本结构来自《STM32F10XXX参考手册》第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32F10XXXI/O端口位输入模式配置来自《STM32F10XXX参考手册》输入配置：当I/O端口被配置为输入时——●输出缓冲器被禁止●施密特触发输入被激活●根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器●对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32F10XXXI/O端口位输入模式配置第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32F10XXXI/O端口位模式配置来自《STM32F10XXX参考手册》第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32F10XXXI/O端口位模式配置来自《STM32F10XXX参考手册》KeilMDK下代码解读基于HAL库的几个函数解读GPIO_PinStateHAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef

*GPIOx,uint16_t

GPIO_Pin)读取指定的输入端口GPIOx：选择GPIO口，此处x可以根据具体器件是A~GGPIO_Pin：指定要写的端口位，这个参数可以是GPIO_PIN_x（其中x可以是0..15）中的一个返回值类型GPIO_PinState：枚举值GPIO_BIT_RESET:清零端口GPIO_BIT_SET:设置端口应用举例：x=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_Pin_2);第5讲STM32F103的GPIO输入控制STM32CubeMX和Keil软件在STM32F103系列单片机开发中的应用——再操作演示实操演示：按键控制LED为例步骤：STM32CubeMX设置输入和输出管脚STM32CubeMX设置系统时钟STM32CubeMX设置Jlink仿真器(5