2019年08月07日 | STM32库函数详解----（通用输入/输出GPIO）

初始化和配置相关函数

1.void  GPIO_DeInit  (GPIO_TypeDef* GPIOx)

函数解释：gpio的反初始化函数，该函数的作用是把GPIO相关的寄存器配置成上电复位后的默认状态，在第一次初始化前或者不在使用某一接口后，可以调用该函数。

参数：GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

2.void  GPIO_Init  (GPIO_TypeDef* GPIOx，GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

函数解释：GPIO的初始化函数，该函数的作用是对io进行初始化。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）GPIO_InitStruct，GPIO的初始化相关结构体。该结构体里的成员变量决定了我们具体的初始化参数。以下进行说明：

              GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

              GPIO_Mode：指定GPIO的模式，有四种模式：

  GPIO_Mode_IN（输入）， GPIO_Mode_OUT（输出）， GPIO_Mode_AF（第二功能）， GPIO_Mode_AN（模拟）

              GPIO_Speed：指定IO最快翻转速度，也就是当使用IO产生频率（如PWM）的最大速度。有四种模式：

 GPIO_Low_Speed（低速）， GPIO_Medium_Speed（中等速度）， GPIO_Fast_Speed（快速）， GPIO_High_Speed（低速）

               GPIO_OType：指定选择管脚的输出类型，有以下两种配置：

GPIO_OType_PP（推挽方式输出），GPIO_OType_OD（开漏方式输出）

温馨提示：

推挽输出：推挽输出就是单片机引脚可以直接输出高电平电压。低电平时接地，高电平时输出单片机电源电压。这种方式可以不接上拉电阻。但如果输出端可能会接地的话，这个时候输出高电平可能引发单片机运行不稳定，甚至可能烧坏引脚。推挽方式的驱动力更大。

开漏输出：开漏输出就是不输出电压，低电平时接地，高电平时不接地。如果外接上拉电阻，则在输出高电平时，电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机低的时候。

               GPIO_PuPd：指定选择管脚的上拉和下拉模式。有三种配置：

GPIO_PuPd_NOPULL（不上拉也不下拉），GPIO_PuPd_UP（上拉），GPIO_PuPd_DOWN（下拉）

温馨提示：

这些都是io内部的内部上拉或者下拉模式，也可以接上拉或下拉电阻，通过硬件连接，实现外部上拉或外部下拉。

3.void  GPIO_StructInit  (GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

函数解释：GPIO结构体的初始化。对GPIO_InitStruct结构体进行默认配置。

参数：GPIO_InitStruct，直接传入该结构体的指针。在该函数内会对结构体进行初始化。

4.void  GPIO_PinLockConfig (GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_Pin)

函数解释：锁定GPIO寄存器，锁定的寄存器是GPIOx_MODER,   GPIOx_OTYPER,    GPIOx_OSPEEDR,   GPIOx_PUPDR,    GPIOx_AFRL    and    GPIOx_AFRH。在下一次复位前，被锁定的管脚不能被修改。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）  GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

GPIO的读写函数

1.uint8_t  GPIO_ReadInputDataBit  (GPIO_TypeDef* GPIOx , uint16_t GPIO_Pin)

函数解释：读取io输入管脚的值

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）  GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

返回值：输入管脚的值 Bit_SET（高电平），Bit_RESET（低电平）

2.uint16_t  GPIO_ReadInputData (GPIO_TypeDef* GPIOx )

函数解释：读取输入io数据，该函数用于读取一个io分组的所有数据

参数：GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

返回值：一个io端口的所有数据（输入状态）

3.uint8_t  GPIO_ReadOutputDataBit  (GPIO_TypeDef* GPIOx , uint16_t GPIO_Pin)

函数解释：读取io输出管脚的值

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）  GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

返回值：输出管脚的值 Bit_SET（高电平），Bit_RESET（低电平）

4.uint16_t  GPIO_ReadOutputData (GPIO_TypeDef* GPIOx )

函数解释：读取输出io数据，该函数用于读取一个io分组的所有数据

参数：GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

返回值：一个io端口的所有数据（输出状态）

5.void  GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_Pin)

函数解释：对io管脚进行置位（输出高电平）。这个函数使用GPIOx_BSRR寄存器来实现原子读或者修改操作。在这种情况下，在读和修改访问时发生一个IRQ中断是没有危险的。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）  GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

6.void  GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_Pin)

函数解释：对io管脚进行复位（输出低电平）。这个函数使用GPIOx_BSRR寄存器来实现原子读或者修改操作。在这种情况下，在读和修改访问时发生一个IRQ中断是没有危险的。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）  GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

7.void  GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_Pin，BitActionBitVal)

函数解释：对某一位进行写入操作。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

            （3）BitVal：写入高电平或者低电平（Bit_RESET：写入低电平 Bit_SET：写入高电平）

8.void  GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  PortVal)

函数解释：对GPIO端口进行写入操作，适用于对统一端口的多个管脚的写入。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）BitVal：写入高电平或者低电平（Bit_RESET：写入低电平 Bit_SET：写入高电平）

9.void  GPIO_ToggleBits(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_Pin)

函数解释：翻转指定的GPIO口，如果当前io是高电平，则变为低电平。如果当前io是低电平，则变为高电平。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）GPIO_Pin：指定具体的io脚，如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义。

GPIO复用功能配置函数

1.void  GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx，uint16_t  GPIO_PinSource，uint8_t  GPIO_AF)

函数解释：改变指定管脚的映射关系，即配置指定管脚的复用功能。

参数：（1）GPIOx，GPIO的分组，如 GPIOA，GPIOB，GPIOC等的宏定义。

            （2）GPIO_PinSource，具体要配置成复用功能的管脚（如GPIO_Pin_0，GPIO_Pin_1这样的宏定义）。

            （3）GPIO_AF：选择该管脚要使用的复用功能，有以下配置，

GPIO_AF_RTC_50Hz: Connect RTC_50Hz pin toAF0 (default after reset)

GPIO_AF_MCO: Connect MCO pin (MCO1 and MCO2)to AF0 (default after reset)

GPIO_AF_TAMPER: Connect TAMPER pins(TAMPER_1 and TAMPER_2) to AF0 (default after reset)

GPIO_AF_SWJ: Connect SWJ pins (SWD andJTAG)to AF0 (default after reset)

GPIO_AF_TRACE: Connect TRACE pins to AF0(default after reset)

GPIO_AF_TIM1: Connect TIM1 pins to AF1

GPIO_AF_TIM2: Connect TIM2 pins to AF1

GPIO_AF_TIM3: Connect TIM3 pins to AF2

GPIO_AF_TIM4: Connect TIM4 pins to AF2

GPIO_AF_TIM5: Connect TIM5 pins to AF2

GPIO_AF_TIM8: Connect TIM8 pins to AF3

GPIO_AF_TIM9: Connect TIM9 pins to AF3

GPIO_AF_TIM10: Connect TIM10 pins to AF3

GPIO_AF_TIM11: Connect TIM11 pins to AF3

GPIO_AF_I2C1: Connect I2C1 pins to AF4

GPIO_AF_I2C2: Connect I2C2 pins to AF4

GPIO_AF_I2C3: Connect I2C3 pins to AF4

GPIO_AF_SPI1: Connect SPI1 pins to AF5

GPIO_AF_SPI2: Connect SPI2/I2S2 pins to AF5

GPIO_AF_SPI4: Connect SPI4 pins to AF5

GPIO_AF_SPI5: Connect SPI5 pins to AF5

GPIO_AF_SPI6: Connect SPI6 pins to AF5

GPIO_AF_SAI1: Connect SAI1 pins to AF6 forSTM32F42xxx/43xxx devices.      

GPIO_AF_SPI3: Connect SPI3/I2S3 pins to AF6

GPIO_AF_I2S3ext: Connect I2S3ext pins toAF7

GPIO_AF_USART1: Connect USART1 pins to AF7

GPIO_AF_USART2: Connect USART2 pins to AF7

GPIO_AF_USART3: Connect USART3 pins to AF7

GPIO_AF_UART4: Connect UART4 pins to AF8

GPIO_AF_UART5: Connect UART5 pins to AF8

GPIO_AF_USART6: Connect USART6 pins to AF8

GPIO_AF_UART7: Connect UART7 pins to AF8

GPIO_AF_UART8: Connect UART8 pins to AF8

GPIO_AF_CAN1: Connect CAN1 pins to AF9

GPIO_AF_CAN2: Connect CAN2 pins to AF9

GPIO_AF_TIM12: Connect TIM12 pins to AF9

GPIO_AF_TIM13: Connect TIM13 pins to AF9

GPIO_AF_TIM14: Connect TIM14 pins to AF9

GPIO_AF_OTG_FS: Connect OTG_FS pins to AF10

GPIO_AF_OTG_HS: Connect OTG_HS pins to AF10

GPIO_AF_ETH: Connect ETHERNET pins to AF11

GPIO_AF_FSMC: Connect FSMC pins to AF12

GPIO_AF_FMC: Connect FMC pins to AF12 forSTM32F42xxx/43xxx devices.   

GPIO_AF_OTG_HS_FS: Connect OTG HS(configured in FS) pins to AF12

GPIO_AF_SDIO: Connect SDIO pins to AF12

GPIO_AF_DCMI: Connect DCMI pins to AF13

GPIO_AF_LTDC: Connect LTDC pins to AF14 forSTM32F429xx/439xx devices.

GPIO_AF_EVENTOUT: Connect EVENTOUT pins toAF15

代码示例：

示例一：把GPIO6配置成输出管脚，并置高电平。

         GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;

         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin= GPIO_Pin_6;

         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode= GPIO_Mode_OUT;

         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_UP;

         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);

示例二：把gpioe4配置成输入

         GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;

         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);

         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4;

         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN;

         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_UP;

         GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);

示例三：配置复用功能 PA9 PA10 配置成串口1的收发接口

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟

         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟

         //串口1对应引脚复用映射

         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);//GPIOA9复用为USART1

         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);//GPIOA10复用为USART1

         //USART1端口配置

         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10

         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF;//复用功能

         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;      //速度50MHz

         GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP; //推挽复用输出

         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_UP; //上拉

         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化PA9，PA10