2020年10月28日 | STM32F10x芯片GPIO/AFIO端口配置总结

1、介绍

STM32F10x芯片的GPIO/AFIO配置主要包括以下几方面知识：在时钟控制模块中配置好相应总线时钟，并在总线上使能对应的GPIO口（AFIO口，需要的话）时钟后：根据需求配置相应GPIO端口为对应的输入/输出模式，按需求更改/读取端口的数据；端口功能重映射；若用外部中断，则将中断线与对应引脚链接起来。

STM32F10x芯片的每个GPIO端口都有7个相关的寄存器：2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)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。每个I/O端口都可以设置成如下模式：

输入浮空 ：GPIO_Mode_IN_FLOATING

输入上拉 ：GPIO_Mode_IPU

输入下拉 ：GPIO_Mode_IPD

模拟输入 ：GPIO_Mode_AIN

开漏输出 ：GPIO_Mode_Out_OD

推免式输出 ：GPIO_Mode_Out_PP

推免式复用功能 ：GPIO_Mode_AF_PP

开漏复用功能 ：GPIO_Mode_AF_OD

2、GPIO寄存器描述

端口配置低寄存器（GPIOx_CRL）(x=A…E)

端口配置高寄存器（GPIOx_CRH）(x=A…E)

端口输入数据寄存器（GPIOx_IDR）(x=A…E)

端口输出数据寄存器（GPIOx_ODR）(x=A…E)

端口位设置/清除寄存器（GPIOx_BSRR）(x=A…E)

端口位清除寄存器（GPIOx_BRR）(x=A…E)

端口配置锁定寄存器（GPIOx_LCKR）(x=A…E)

2、AFIO寄存器描述

事件控制寄存器（AFIO_EVCR）：控制内部时间输出到相应引脚

复用重映射和调试I/O配置寄存器（AFIO_MAPR）

外部中断配置寄存器（AFIO_EXTICRx）(x=1…4)：设置端口为中断线（将端口与中端线连接）

注意：对寄存器AFIO_EVCR、AFIO_MAPR、AFIO_EXTICRX进行读写操作前，应当首先打开AFIO的时钟。

3、GPIO操作流程

首先定义GPIO_InitTypeDef类型变量；

然后调用RCC_APB2PeriphClockCmd()函数使能相应的GPIOx端口（所有GPIO端口都挂载到APB2总线上的）时钟。注意使能GPIOx端口时钟的函数必须在GPIO端口配置函数之前调用，否则GPIO端口会初始化不成功：；

调用GPIO_DeInit()初始化要使用的GPIOx端口对应寄存器为默认值；

调用GPIO_StructInit()函数初始化前面定义的GPIO_InitTypeDef类型变量到缺省值；

按需求初始化GPIO_InitTypeDef类型变量，然后调用GPIO_Init()函数实现初始化；

然后就可以对相应的端口进行操作了：读/写，或配置为复用功能（相应函数查看固件库）。

注意：

1、系统复位和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式（CNFx[1:0]=01b,MODEx[1:0]=00b）。复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式：

PA15:JTDI置于上拉模式；

PA14:JTCK置于下拉模式；

PA13:JTMS置于上拉模式；

PB4:JNTRST置于上拉模式；

因此要使用JTAG调试接口作为通用GPIO口使用，则必须屏蔽JTAG复用功能。具体实现为先调用RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE)使能AFIO时钟，然后调用GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_XXXX,ENABLE)关闭JTAG的调试复用功能；

2、当把端口配置成复用输出功能时，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接；但如果没有激活对应外设，则其输出将不确定；

3、当使用外部中断或事件事，首先按照上面几步配置GPIO端口（输入），然后调用函数：GPIO_EXTILineConfig()将引脚与对应的中断线链接起来，然后在配置NVIC使能对应的中断通道，最后编写中断处理函数。

4、GPIO操作例子

例子1：

u16 Val = 1;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_Configuration();

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);

GPIO_Write(GPIOB,0xffff);

while(1)

{

    GPIO_Write(GPIOB, ~Val);

    Delay(0x2FFFFF);

    if(Val == 0x8000) Val = 1;

    else Val<<=1;

}