2020年12月16日 | STM32F7xx —— 输出

一、几个重要的IO口操作函数

HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);  // GPIO初始化

HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState); // 输出高低电平

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); // 读IO口电平

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); // 电平取反

二、几个重要的结构

// GPIO口  GPIOA,GPIOB,GPIOC,GPIOD,GPIOE,GPIOF,GPIOG,GPIOH,GPIOI

typedef struct

{

  __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */

  __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */

  __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */

  __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */

  __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */

  __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */

  __IO uint32_t BSRR;     /*!< GPIO port bit set/reset register,      Address offset: 0x18      */

  __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */

  __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */

} GPIO_TypeDef; 

// GPIO引脚，模式，上下拉，速度，复用等

typedef struct

{

  uint32_t Pin;       /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.

                           This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */

  uint32_t Mode;      /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.

                           This parameter can be a value of @ref GPIO_mode_define */

  uint32_t Pull;      /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.

                           This parameter can be a value of @ref GPIO_pull_define */

  uint32_t Speed;     /*!< Specifies the speed for the selected pins.

                           This parameter can be a value of @ref GPIO_speed_define */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins. 

                            This parameter can be a value of @ref GPIO_Alternate_function_selection */

}GPIO_InitTypeDef;

// GPIO引脚

#define GPIO_PIN_0                 ((uint16_t)0x0001U)  /* Pin 0 selected    */

#define GPIO_PIN_1                 ((uint16_t)0x0002U)  /* Pin 1 selected    */

#define GPIO_PIN_2                 ((uint16_t)0x0004U)  /* Pin 2 selected    */

#define GPIO_PIN_3                 ((uint16_t)0x0008U)  /* Pin 3 selected    */

#define GPIO_PIN_4                 ((uint16_t)0x0010U)  /* Pin 4 selected    */

#define GPIO_PIN_5                 ((uint16_t)0x0020U)  /* Pin 5 selected    */

#define GPIO_PIN_6                 ((uint16_t)0x0040U)  /* Pin 6 selected    */

#define GPIO_PIN_7                 ((uint16_t)0x0080U)  /* Pin 7 selected    */

#define GPIO_PIN_8                 ((uint16_t)0x0100U)  /* Pin 8 selected    */

#define GPIO_PIN_9                 ((uint16_t)0x0200U)  /* Pin 9 selected    */

#define GPIO_PIN_10                ((uint16_t)0x0400U)  /* Pin 10 selected   */

#define GPIO_PIN_11                ((uint16_t)0x0800U)  /* Pin 11 selected   */

#define GPIO_PIN_12                ((uint16_t)0x1000U)  /* Pin 12 selected   */

#define GPIO_PIN_13                ((uint16_t)0x2000U)  /* Pin 13 selected   */

#define GPIO_PIN_14                ((uint16_t)0x4000U)  /* Pin 14 selected   */

#define GPIO_PIN_15                ((uint16_t)0x8000U)  /* Pin 15 selected   */

// GPIO模式  输入 推挽输出 开漏输出 推挽复用 开漏复用

#define  GPIO_MODE_INPUT                        ((uint32_t)0x00000000U)   /*!< Input Floating Mode                   */

#define  GPIO_MODE_OUTPUT_PP                    ((uint32_t)0x00000001U)   /*!< Output Push Pull Mode                 */

#define  GPIO_MODE_OUTPUT_OD                    ((uint32_t)0x00000011U)   /*!< Output Open Drain Mode                */

#define  GPIO_MODE_AF_PP                        ((uint32_t)0x00000002U)   /*!< Alternate Function Push Pull Mode     */

#define  GPIO_MODE_AF_OD                        ((uint32_t)0x00000012U)   /*!< Alternate Function Open Drain Mode    */

// GPIO速度 低速  中速  高速  极速

#define  GPIO_SPEED_FREQ_LOW         ((uint32_t)0x00000000U)  /*!< Low speed     */

#define  GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM      ((uint32_t)0x00000001U)  /*!< Medium speed  */

#define  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH        ((uint32_t)0x00000002U)  /*!< Fast speed    */

#define  GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH   ((uint32_t)0x00000003U)  /*!< High speed    */

// GPIO上下拉 无上下拉  上拉  下拉

#define  GPIO_NOPULL        ((uint32_t)0x00000000U)   /*!< No Pull-up or Pull-down activation  */

#define  GPIO_PULLUP        ((uint32_t)0x00000001U)   /*!< Pull-up activation                  */

#define  GPIO_PULLDOWN      ((uint32_t)0x00000002U)   /*!< Pull-down activation                */

// GPIO引脚高低电平

typedef enum

{

  GPIO_PIN_RESET = 0,

  GPIO_PIN_SET

}GPIO_PinState;

三、封装两个GPIO初始化函数（普通GPIO，复用GPIO）

// 这里只贴出代码片段，封装两个接口，一个普通GPIO初始化，一个带复用功能。

#define GPIO_CLK_ENABLE() do{

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();

} while(0);

void GPIOConfig(GPIO_TypeDef *gpio, uint32_t pin, uint32_t mode, uint32_t pull)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStructure.Pin = pin;

  GPIO_InitStructure.Mode = mode;

  GPIO_InitStructure.Pull = pull;

  GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;

  HAL_GPIO_Init(gpio, &GPIO_InitStructure);

}

void GPIOConfigExt(GPIO_TypeDef *gpio, uint32_t pin, uint32_t mode, uint32_t pull, uint32_t alternate)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStructure.Pin = pin;

  GPIO_InitStructure.Mode = mode;

  GPIO_InitStructure.Pull = pull;

  GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;

  GPIO_InitStructure.Alternate = alternate;

  HAL_GPIO_Init(gpio, &GPIO_InitStructure);

}

四、输出接口设计

为了灵活使用，我们将输出的有效电平设置成可配置。

// 配置的有效电平 初始  低电平有效  高电平有效

typedef enum

{

  OUTPUT_INIT_IS_ACTIVE = 0,

  OUTPUT_LOW_IS_ACTIVE  = 1,

  OUTPUT_HIGH_IS_ACTIVE = 2,

} output_active_t;

#define OUTX_CONFIG(gpio, pin)    GPIOConfig(gpio, pin, GPIO_MODE_OUTPUT_PP, GPIO_NOPULL)

#define OUTX_READ(gpio, pin)      HAL_GPIO_ReadPin(gpio, pin)

#define OUTX_ACTIVE(gpio, pin, tag) do{

  if(OUTPUT_LOW_IS_ACTIVE == tag)

  {

    HAL_GPIO_WritePin(gpio, pin, GPIO_PIN_RESET);

  }

  else

  {

    HAL_GPIO_WritePin(gpio, pin, GPIO_PIN_SET);

  }

} while(0);

#define OUTX_NEGATIVE(gpio, pin, tag) do{

  if(OUTPUT_LOW_IS_ACTIVE == tag)

  {

    HAL_GPIO_WritePin(gpio, pin, GPIO_PIN_SET);

  }

  else

  {

    HAL_GPIO_WritePin(gpio, pin, GPIO_PIN_RESET);

  }

} while(0);

#define OUT1_PORT                 GPIOA

#define OUT1_PIN                  GPIO_PIN_0