STM32 GPIO原理与配置方法

1、例说例说STM32STM32 例说例说STM32STM32 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 1 ALIENTEKALIENTEK开发板购买店铺开发板购买店铺 店铺：店铺：http:/http:/ 第第 4 4 讲讲 GPIOGPIO原理与配置方法原理与配置方法 4.1 GPIO基本结构 4.2 GPIO配置方法 4.3 位带操作 4.4 跑马灯实验 4.5 按键输入实验 例说例说STM32STM32 2 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 4 4. .1 GPIO1 GPIO基本结构基本结构 例说例说STM32STM32

2、3 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 4 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 每个IO口可以自由编程，单IO口寄存器必须要按32 位字被访问。STM32的很多IO口都是5V兼容的，这 些IO口在与5V电平的外设连接的时候很有优势，具 体哪些IO口是5V兼容的，可以从该芯片的数据手册 管脚描述章节查到（I/O Level标FT的就是5V电平兼 容的）。 4 4. .2 GPIO2 GPIO配置方法配置方法 例说例说STM32STM32 5 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科

3、技有限公司 例说例说STM32STM32 6 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 GPIO 8GPIO 8种模式种模式 -输入浮空 -输入下拉 -输入上拉 -模拟输入 -开漏输出 -推挽式输出 -推挽式复用功能 -开漏复用功能 3 3个最大输出速度个最大输出速度 -2MHz -10MHz -50MHz 例说例说STM32STM32 7 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 GPIO 输入输出配置相关寄存器输入输出配置相关寄存器 - GPIOx_CRL :端口配置低寄存器 - GPIOx_CRH:端口配置高寄存器 - GPIOx_

4、IDR:端口输入寄存器 - GPIOx_ODR:端口输出寄存器 - GPIOx_BSRR:端口位设置/清除寄存器 - GPIOx_BRR :端口位清除寄存器 - GPIOx_LCKR:端口配置锁存寄存器 l 寄存器配置在寄存器配置在STM32中文参考手册中文参考手册V10的的8.2节有详节有详 细讲解。细讲解。 例说例说STM32STM32 8 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 9 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 u输入模式下，上拉还是下拉输入由ODR寄存器相应位决定。 例说例说STM32S

5、TM32 10 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 11 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 12 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 13 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 4.3 4.3 位带操作位带操作 位带操作就是把每个比特膨胀为一个32位的字，当访问这些字的 时候就达到了访问比特的目的，比如说BSRR寄存器有32个位，那 么可以映射到32个地址上，我们去访问（

6、读-改-写）这32个地址 就达到访问32个比特的目的。 例说例说STM32STM32 14 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 位带操作就是把每个比特膨胀为一个32位的字，当访问这 些字的时候就达到了访问比特的目的，比如说BSRR寄存器 有32个位，那么可以映射到32个地址上，我们去访问（读- 改-写）这32个地址就达到访问32个比特的目的。 在 CM3 支持的位带中，有两个区中实现了位带。 其中一个是 SRAM 区的最低 1MB 范围， 0 x20000000 - 0 x200FFFFF（SRAM 区中的最低 1MB）； 第二个则是片内外设区的最低 1MB范

7、围， 0 x40000000 - 0 x400FFFFF（片上外设区中的最低 1MB）。 例说例说STM32STM32 15 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 位带区位带区：支持位带操作的地址区 位位带别名：带别名：对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上 （注意：这中间有一个地址映射过程） 映射关系式映射关系式： 例说例说STM32STM32 16 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 sys.h文件对GPIO输入输出部分功能实现了位带操作： 例说例说STM32STM32 17 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州

8、市星翼电子科技有限公司 使用位带操作设置使用位带操作设置IO口输入输出方法：口输入输出方法： PAout(8)=0；/PA.8输出低 PAout(8)=1； /PA.8输出高 u8 led0; led0=PAin(8);/读取PA8的输入电平 使用位带操作使用位带操作IO口的前提是先进行了口的前提是先进行了IO口端口模式口端口模式 相关配置，也就是端口初始化。相关配置，也就是端口初始化。 例说例说STM32STM32 18 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 4.4 4.4 跑马灯实验跑马灯实验 硬件连接硬件连接 该实验的硬件电路在ALIENTEM Mini

9、STM32开发板上默认是已经连 接好了 的。DS0接PA8，DS1接PD2。所以在硬件上不需要动任何东西。 其连接原理图如图6.4下： LED与STM32连接原理图 例说例说STM32STM32 19 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 实验现象实验现象 两个LED：DS0和DS1交替闪烁。 例说例说STM32STM32 20 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 21 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 实验源码：led.h 例说例说STM32STM32 22 2

10、021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 led.c 例说例说STM32STM32 23 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 main.c 例说例说STM32STM32 24 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 跑马灯实验软件仿真与下载 4.5 4.5 按键输入实验按键输入实验 硬件连接硬件连接 本实验所需要的硬件电路在开发板上都已经连接好了，不需要经过任何设置 ，直接编写代码就可以了。 LED的连接在上一节已经介绍过了，在MiniSTM32开发板上的按键KEY0是接在PA13 上，KEY1是接在PA

11、15上的，WK_UP接在PA0上。 按键与STM32连接原理图 例说例说STM32STM32 25 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 例说例说STM32STM32 26 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 这里需要注意的是KEY0和KEY1是低电平有效的，而WK_UP是高电 平有效的，而且要确认WK_UP按钮与DS18B20的连接是否已经断 开，如果没有，则要先断开，否则DS18B20会干扰WK_UP按键！ 并且KEY0和KEY1连接在与JTAG相关的IO口上，所以在软件编写的 时候要先禁用JTAG功能（SWD也需要禁用），才能把这两个IO口 当成普通IO口使用。 实验现象：实验现象： ALIENTEK MiniSTM32开发板上载有的3个按钮（KEY_UP、KEY0、 KEY1），来控制板上的2个LED（DS0和DS1），其中KEY0控制 DS0，按一次亮，再按一次，就灭。KEY1控制DS1，效果同DS0。 KEY_UP则同时控制DS0和DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。 例说例说STM32STM32 27 2021-8-2广州市星翼电子科技有限公司广州市星翼电子科技有限公司 程序源码：key.h 例说例说STM32STM32 28 202