STM32 GPIO原理与配置方法

ALIENTEK《例说STM32》

例说STM322023/2/5广州市星翼电子科技有限公司1ALIENTEK开发板购买店铺

店铺：ALIENTEK第4讲GPIO原理与配置方法4.1GPIO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STM32》22023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK4.1GPIO基本结构《例说STM32》32023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》42023/2/5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/OLevel标FT的就是5V电平兼容的）。ALIENTEK4.2GPIO配置方法《例说STM32》52023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》62023/2/5广州市星翼电子科技有限公司

GPIO8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个最大输出速度 -2MHz-10MHz-50MHzALIENTEK《例说STM32》72023/2/5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-GPIOx_CRL:端口配置低寄存器-GPIOx_CRH:端口配置高寄存器

-GPIOx_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

寄存器配置在《STM32中文参考手册V10》的8.2节有详细讲解。ALIENTEK《例说STM32》82023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》92023/2/5广州市星翼电子科技有限公司输入模式下，上拉还是下拉输入由ODR寄存器相应位决定。ALIENTEK《例说STM32》102023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》112023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》122023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》132023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK4.3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（读-改-写）这32个地址就达到访问32个比特的目的。《例说STM32》142023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK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，

0x20000000‐0x200FFFFF（SRAM区中的最低1MB）；

第二个则是片内外设区的最低1MB范围，

0x40000000‐0x400FFFFF（片上外设区中的最低1MB）。《例说STM32》152023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK位带区：支持位带操作的地址区

位带别名：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：

《例说STM32》162023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEKsys.h文件对GPIO输入输出部分功能实现了位带操作：《例说STM32》172023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK使用位带操作设置IO口输入输出方法：

PAout(8)=0；//PA.8输出低

PAout(8)=1；//PA.8输出高

u8led0;

led0=PAin(8);//读取PA8的输入电平

使用位带操作IO口的前提是先进行了IO口端口模式相关配置，也就是端口初始化。

《例说STM32》182023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK4.4跑马灯实验

硬件连接

该实验的硬件电路在ALIENTEMMiniSTM32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STM32》192023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK

实验现象两个LED：DS0和DS1交替闪烁。《例说STM32》202023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》212023/2/5广州市星翼电子科技有限公司实验源码：led.hALIENTEK《例说STM32》222023/2/5广州市星翼电子科技有限公司led.cALIENTEK《例说STM32》232023/2/5广州市星翼电子科技有限公司main.cALIENTEK《例说STM32》242023/2/5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ALIENTEK4.5按键输入实验

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PA15上的，WK_UP接在PA0上。

按键与STM32连接原理图《例说STM32》252023/2/5广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》262023/2/5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：ALIENTEKMiniSTM32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。ALIENTEK《例说STM32》272023/2/5广州市星翼电子科技有限公司程序源码：key.h