2021年02月09日 | STM32F4之GPIO的使用

上次学STM32F103是在大二的暑假，学了一段时间之后也没有项目做，渐渐地就转向其他的方向，最近实习要用到STM32F407，就打算从头学，但是一些基础还在，并决定将学习的过程记录一下，以备使用。

 一.STM32F407ZGT6的GPIO资源介绍

STM32F407ZGT6

    -  一共有7组IO口

    - 每组IO口有16个IO

    - 一共16X7=112个IO

外加2个PH0和PH1

一共114个IO口

二.GPIO的相关寄存器

    一组IO口相关的寄存器有10个，也就是说，10个寄存器控制一组IO口；

一个端口模式寄存器（GPIOx_MODER）

一个端口输出类型寄存器(GPIOx_OTYPER)

一个端口输出速度寄存器（GPIOx_OSPEEDR)

一个端口上拉下拉寄存器（GPIOx_PUPDR)

一个端口输入数据寄存器（GPIOx_IDR）

一个端口输出数据寄存器（GPIOx_ODR)

一个端口置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR)

一个端口配置锁存寄存器（GPIOx_LCKR)

两个复位功能寄存器（低位GPIOx_AFRL & GPIOx_AFRH)

三.GPIO的配置流程

//声明一个GPIO结构体变量

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

delay_init(84);

//使能GPIO所在的总线的时钟

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

    //定义该结构体

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10;//使用的IO口 （总共有16个IO口）

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;         //设置IO的模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;    //100MHz

GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; //推挽

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP; //上拉

    //初始化该结构体

GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

分析：   

（1） GPIO的重要结构体，对其进行赋值

typedef struct

{

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

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

  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.

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

  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;   /*!< Specifies the speed for the selected pins.

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

  GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   /*!< Specifies the operating output type for the selected pins.

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

  GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     /*!< Specifies the operating Pull-up/Pull down for the selected pins.

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

}GPIO_InitTypeDef;

（ 1） GPIO_Mode_AIN 模拟输入

（ 2） GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

（ 3） GPIO_Mode_IPD 下拉输入

（ 4） GPIO_Mode_IPU 上拉输入

（ 5） GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出

（ 6） GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出

（ 7） GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出

（ 8） GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出

8种配置模式的使用场景

二.GPIO的时钟使能

时钟使能的函数在stm32f4xx_rcc.h中，根据上图，外设在哪一条时钟总线上进行函数选择，所以GPIOF在AHB1总线上，此时选择的函数为：

RCC_AHB1PeriphClockCmd();

四.GPIO相关重要函数

重要函数：

1个初始化函数：

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

2个读取输入电平函数：

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

2个读取输出电平函数：

uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

4个设置输出电平函数：

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_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);

 因此此时就可以用,以下函数进行点亮，熄灭LED了

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

具体代码如下：

int main(void)

{

//声明一个GPIO结构体变量

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

delay_init(84);

//GPIO时钟使能

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10;//PIN9 PIN10 分别连接LED0 LED1

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;         //设置GPIO为输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;    //100MHz的时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; //Í推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;     //上拉­

GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

while(1)

{

GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10);//同时点亮LED

delay_ms(1000);

GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10);//同时熄灭LED

delay_ms(1000);

}

}