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2021年02月20日 | STM32F4寄存器与IO输入输出学习
2021-02-20 来源：eefocus
IO设置函数
包括两个函数：GPIO_Set和GPIO_AF_Set. GPIO_AF_Set,每次只能设置一个IO口的复用功能。
STM32F4的每组通用I/O端口包括4个32位配置寄存器（MODER,OTYPER,OSPEEDR和PUPDR）,2个32位数据寄存器（IDR和ODR），1个32位置位/复位寄存器（BSRR）,1个32位锁定寄存器（LCKR）和2个32位复用功能选择寄存器（AFRH和AFRL）.
这样，STM32F4每组IO有10个32位寄存器控制，其中常用的有4个配置寄存器+2个数据寄存器+2个复用功能选择寄存器，共8个。
各个寄存器介绍
1.MODER寄存器，该寄存器是GPIO端口模式控制寄存器，用于控制GPIOx(STM32F4最多有9组IO，x=A/B/C/D/E/F/G/H/I)的工作模式。
MODERy[1:0]:端口x配置位（y=0~15）这些位通过软件写入，用于配置I/O方向模式。
00：输入（复位状态）
01: 通用输出模式
10: 复用功能模式
11：模拟模式
该寄存器各位在复位后，一般都是0（个别不是0，比如JTAG占用的几个IO口），也就是在默认状态下是输入状态的。每组IO下有16个IO口，该寄存器共32位，每两个控制一个IO，位31：16 保留，必须保持复位值。
2.OSPEEDR寄存器，该寄存器用于控制GPIOx的输出速度。（输出模式）复位时，寄存器值一般为0.
00： 2MHz(低速)
01: 25MHz（中速）
10: 50MHz（快速）
11: 30pF时为100MHz(高速)（15pF时为80MHz输出（最大速度））
3.PUPDR寄存器，用于控制GPIOx的上拉/下拉。复位后，寄存器值为0.
00： 无上拉/下拉
01： 上拉
10： 下拉
11： 保留
4.ODR寄存器，用于设置某个IO输出低电平（ODRy=0）还是高电平（ODRy=1）,该寄存器也仅在输出模式下有效，在输入模式下（MODER[1:0]）不起作用.
5.IDR寄存器，用于读取GPIOx的输入，用于读取某个IO的电平，如果对应的位为0，则说明该IO输入的是低电平
6.OTYPER寄存器，在输入模式不起作用，低16位有效。
0: 输出推挽(复位状态)
1: 输出开漏
7.AFRL和AFRH,是用来设置IO引脚复用和映射的，STM32F4每个IO引脚通过一个复用器连接到板载外设，该复用器一次仅允许一个外设的复用功能（AF）连接到IO引脚，AFRL控制0…7这8个IO口，AFRH控制8…15这8个IO口。4个位控制一个IO。
0000： AF0
1111: AF15
8.BSRR寄存器是端口位设置/清除寄存器,BSRR低16位用于设置GPIO口对应位输出高电平,高16位用于设置GPIO口对应位输出低电平.
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
assert_param(IS_GPIO_PIN_ACTION(PinState));
if(PinState != GPIO_PIN_RESET)
{
GPIOx->BSRR = GPIO_Pin;
}
else
{
GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin << 16U;
}
}
STM32F4的IO的8种模式
4种输入模式
1.GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入
MCU直接读取I／O电平，I/O电平状态不确定，完全由外部输入决定
2.GPIO_Mode_IPU 上拉输入
IO内部接上拉电阻，此时如果IO口外部没有信号输入或引脚悬空，IO默认为高电平，如果要大电流还是要外部上拉
3.GPIO_Mode_IPD 下拉输入
IO内部接上拉电阻，没有外部信号或引脚悬空，IO默认为低电平
4.GPIO_Mode_AIN 模拟输入
当位于模拟输入配置下,通过数模转换,转换成模拟信号,CPU不能在"输入数据寄存器"上读到有效数据.
4种输出模式
1.GPIO_Mode_OUT_OD 开漏输出
2.GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
3.GPIO_Mode_OUT_PP 推挽输出
4.GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出
开漏输出：可以输出强低电平，高电平得靠外部电阻拉高
推挽输出：可以输出强高低电平.
上一篇:按键实验(GPIO的输入模式)
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