2021年10月18日 | stm32专题一：GPIO输出—点亮LED

新建led文件夹和bsp_led.c和bsp_led.h的板级支持包。

在bsp_led.c中，函数LED_GPIO_Config(void)提供了gpio的初始化过程：

定义GPIO初始化结构体；

开启RCC时钟，这一步非常重要，要找到对应的总线和外设时钟；

给初始化结构体成员赋值，由于和硬件相关，都在bsp_led.h中定义成宏，提高可移植性。

bsp_led.c

// bsp: board support package 板级支持包

#include "bsp_led.h"

void LED_GPIO_Config(void)

{

    // 定义GPIO初始化结构体

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

// 开启RCC时钟，非常关键

RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_R_GPIO_CLK | LED_G_GPIO_CLK | LED_B_GPIO_CLK, ENABLE);

    // 配置初始化结构体，传入具体参数

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED_G_GPIO_PIN;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

// 初始化3个LED灯的GPIO

GPIO_Init(LED_G_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED_R_GPIO_PIN;

GPIO_Init(LED_R_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED_B_GPIO_PIN;

GPIO_Init(LED_B_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

// 初始状态关闭所有LED灯

GPIO_SetBits(LED_R_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN);

GPIO_SetBits(LED_G_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN);

GPIO_SetBits(LED_B_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN);

}

在bsp_led.h中，大量使用了宏定义，来封装硬件相关的函数

bsp_led.h

#ifndef __BSP_LED_H

#define __BSP_LED_H

#include "stm32f10x.h"

// 硬件封装宏

#define LED_R_GPIO_PIN GPIO_Pin_5

#define LED_R_GPIO_PORT GPIOB

#define LED_R_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB

#define LED_G_GPIO_PIN GPIO_Pin_0

#define LED_G_GPIO_PORT GPIOB

#define LED_G_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB

#define LED_B_GPIO_PIN GPIO_Pin_1

#define LED_B_GPIO_PORT GPIOB

#define LED_B_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB

// 直接操作寄存器的方法控制IO

#define digitalHi(port, pin) do {port->BSRR |= pin;} while (0) // 置位

#define digitalLo(port, pin) do {port->BRR |= pin;} while (0) // 复位

#define digitalToggle(port, pin) do {port->ODR ^= pin;} while (0) // 反转

// 定义控制IO的宏

#define LED_R_TOGGLE digitalToggle(LED_R_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN)

#define LED_R_ON digitalLo(LED_R_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN)

#define LED_R_OFF digitalHi(LED_R_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN)

#define LED_G_TOGGLE digitalToggle(LED_G_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN)

#define LED_G_ON digitalLo(LED_G_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN)

#define LED_G_OFF digitalHi(LED_G_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN)

#define LED_B_TOGGLE digitalToggle(LED_B_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN)

#define LED_B_ON digitalLo(LED_B_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN)

#define LED_B_OFF digitalHi(LED_B_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN)

// 颜色设置

#define LED_RED do {LED_R_ON; LED_G_OFF; LED_B_OFF;} while (0)

#define LED_GREEN do {LED_R_OFF; LED_G_ON; LED_B_OFF;} while (0)

#define LED_BLUE do {LED_R_OFF; LED_G_OFF; LED_B_ON;} while (0)

#define LED_YELLOW do {LED_R_ON; LED_G_ON; LED_B_OFF;} while (0)

#define LED_PURPLE do {LED_R_ON; LED_G_OFF; LED_B_ON;} while (0)

#define LED_CYAN do {LED_R_OFF; LED_G_ON; LED_B_ON;} while (0)

#define LED_ALL_ON do {LED_R_ON; LED_G_ON; LED_B_ON;} while (0)

#define LED_ALL_OFF do {LED_R_OFF; LED_G_OFF; LED_B_OFF;} while (0)

void LED_GPIO_Config(void);

#endif /* __BSP_LED_H */

然后在主函数中进行调用

main.c

#include "stm32f10x.h"

#include "bsp_led.h"

void delay(uint32_t count);

int main(void)

{

LED_GPIO_Config();

while (1)

{

LED_CYAN;

delay(0XFFFFF);

LED_ALL_OFF;

delay(0XFFFFF);

}

}

void delay(uint32_t count)

{

for (; count != 0; count--);

}

GPIO具有锁定机制，可以冻结该GPIO的配置，即在下次复位前，不能更改GPIO的配置。

锁定操作的寄存器为GPIOx_LCKR，具体描述如下

上面的说明起始我感觉挺难理解的，于是找到了标准库里面的源码，发现写的非常清晰，具体如下

void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)

{

  uint32_t tmp = 0x00010000;

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));

  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));

  tmp |= GPIO_Pin;

  /* Set LCKK bit */

  GPIOx->LCKR = tmp;

  /* Reset LCKK bit */

  GPIOx->LCKR =  GPIO_Pin;

  /* Set LCKK bit */

  GPIOx->LCKR = tmp;

  /* Read LCKK bit*/

  tmp = GPIOx->LCKR;

  /* Read LCKK bit*/

  tmp = GPIOx->LCKR;

}

tmp为LCCK位置1，然后把GPIO_Pin的相应值也置1。接下来就是对相应的位执行写入序列操作。

首先是写1，即写入带LCCK和GPIO_Pin的位；

然后写0，写只带GPIO_Pin的位；

然后重复写1；

接下来读GPIOx_LCKR的值到tmp，连续读取两次，完成操作。