基于STM32的嵌入式单片机简明教程 课件 第3章 输入及输出（GPIO）

学习单片机就是学习外设的使用！第三章 通用输入及输出（GPIO）1.GPIO简介2.GPIO输出实验3.GPIO输入实验第三章 通用输入及输出（GPIO）1.GPIO简介通用输入输出——GPIO（General-purposeinput/output）输出：控制引脚输出高电平还是低电平，代表逻辑1和逻辑0输入：检测引脚的电平是低还是高STM32F103RCT6单片机STM32F103RCT6单片机通过分组命名进行区分，从A到G分组：每组0至15共16个引脚，即PA0-PA15、PB0-PB15……1） 输入浮空(GPIO_Mode_IN_FLOATING)：该模式下输入电平必须有外部电路确定，根据具体电路，需加外部上拉电阻或下拉电阻2） 输入上拉(GPIO_Mode_IPU)：打开IO内部的上拉电阻3） 输入下拉(GPIO_Mode_IPD)：打开IO内部的下拉电阻4） 模拟输入(GPIO_Mode_AIN)：输入传统的模拟量信号5） 开漏输出(GPIO_Mode_Out_OD)：输出端相当于三极管的集电极.要得到高电平状态需要上拉电阻才行.适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20mA以内)。6） 推挽输出(GPIO_Mode_Out_PP)：可以提高输出功率，能更好驱动外部的设备，该模式下输出电阻小，带负载能力强7） 复用推挽输出(GPIO_Mode_AF_OD)8） 复用开漏输出(GPIO_Mode_AF_PP)GPIO八种模式不用记！2.GPIO输出实验演示。。。实验原理电路原理图软件原理#include

"stm32f10x.h"//标准外设库头文件

int

main(void)

{

/*********************

LED配置开始*******************************/

//配置GPIO

GPIO_InitTypeDef

GPIO_Initstructure;

//定义GPIO结构体

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

//使能GPIOC时钟

GPIO_Initstructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_Out_PP;

//配置为输出模式

GPIO_Initstructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_11;

//灯LED2对应引脚为PC11

GPIO_Initstructure.GPIO_Speed

=

GPIO_Speed_50MHz;

//GPIO速度50MHz

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initstructure);//用GPIO_InITstructure结构体参数，初始化GPIO

/**********************LED配置结束******************************/

while

(1)//死循环，让程序持续运行

{

GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);

}

}软件原理定义变量GPIO_Initstructure，类型为GPIO_InitTypeDef软件原理STM32单片机的外设默认关闭以降低功耗本实验中使用了组别C的GPIO引脚PC11，所以要通过开启GPIOC的时钟来激活C组GPIO如何使能D组GPIO？TIM2呢？软件原理成员变量1：GPIO_Mode定义工作在推挽输出模式成员变量2：GPIO_Pin定义引脚号，本实验中使用的是PC11，属于组别C的GPIO第11号引脚成员变量3：GPIO_Speed，它配置的是GPIO引脚电平最快的切换速度，一般可以配置为50MHz、20MHz等。软件原理第9-11行程序虽然对GPIO_Initstructure成员变量进行了赋值，但其实并没有正在发挥作用。函数GPIO_Init负责初始化GPIO相关的寄存器。第一个参数GPIOC，确定了第二个参数是对C组GPIO相应寄存器进行设置。第二个参数“&GPIO_Initstructure”前面的“&”表示取结构体变量GPIO_Initstructure的地址。指针指针复习指针变量可以被赋予不同的指针值，可以通过指针变量改变指向（即保存了谁的地址）和间接操作。比如：1.inti;

3.charc;2.int*pi=&i; 4.char*pc=&c;*就表示是指针变量，而&是取地址运算符，&i表示取变量i的地址。int*pi=&i；表示定义指针变量pi，并用i的地址来初始化pi，也就是pi指向了i。软件原理第9-11行程序虽然对GPIO_Initstructure成员变量进行了赋值，但其实并没有正在发挥作用。函数GPIO_Init负责初始化GPIO相关的寄存器。第一个参数GPIOC，确定了第二个参数是对C组GPIO相应寄存器进行设置。第二个参数“&GPIO_Initstructure”前面的“&”表示取结构体变量GPIO_Initstructure的地址。配置程序小结#include

"stm32f10x.h"//标准外设库头文件

int

main(void)

{

/*********************

LED配置开始*******************************/

//配置GPIO

GPIO_InitTypeDef

GPIO_Initstructure;

//定义GPIO结构体

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

//使能GPIOC时钟

GPIO_Initstructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_Out_PP;

//配置为输出模式

GPIO_Initstructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_11;

//灯LED2对应引脚为PC11

GPIO_Initstructure.GPIO_Speed

=

GPIO_Speed_50MHz;

//GPIO速度50MHz

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initstructure);//用GPIO_InITstructure结构体参数，初始化GPIO

上述配置部分程序:开启C组GPIO时钟，使能GPIOC；并将C组第11号GPIO引脚指定为GPIO_Mode_Out_PP工作方式，速度为GPIO_Speed_50MHz。控制部分软件原理while(1)无限循环避免单片机程序跑飞GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11)使对应端口输出高电平输出低电平：GPIO_ResetBits函数软件原理#include

"stm32f10x.h"//标准外设库头文件

int

main(void)

{

/*********************

LED配置开始*******************************/

//配置GPIO

GPIO_InitTypeDef

GPIO_Initstructure;

//定义GPIO结构体

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

//使能GPIOC时钟

GPIO_Initstructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_Out_PP;

//配置为输出模式

GPIO_Initstructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_11;

//灯LED2对应引脚为PC11

GPIO_Initstructure.GPIO_Speed

=

GPIO_Speed_50MHz;

//GPIO速度50MHz

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initstructure);//用GPIO_InITstructure结构体参数，初始化GPIO

/**********************LED配置结束******************************/

while

(1)//死循环，让程序持续运行

{

GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);

}

}程序考核任务提示：使GPIO输出低电平的库函数为GPIO_ResetBits在理解开发板原理图基础上，修改程序点亮灯LED4（更进一步：流水灯）3.GPIO输入实验演示输出：控制引脚输出高电平还是低电平，代表逻辑1和逻辑0输入：检测引脚的电平是低还是高按下USER1按键时，开发板上LED2点亮了再次按下USER2按键后，LED2又熄灭实验原理电路原理图当按键没被按下时，PC12引脚电平为高电平（3.3V）当按键按下后，PC12引脚电平为低电平（0V）软件原理#include

"stm32f10x.h"//标准外设库头文件

int

main(void)

{

GPIO_InitTypeDef

GPIO_InitStructure;

//定义GPIO结构体

/*********************

LED2配置*******************************/

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_Out_PP;

//配置为输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed

=

GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

//调用库函数GPIO_Init()初始化GPIO

/**********************按键USER1配置******************************/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_IPU;//配置为上拉输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_12;

GPIO_Init(GPIOC,

&GPIO_InitStructure);

/**********************按键USER2配置******************************/

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,

ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode

=

GPIO_Mode_IPU;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin

=

GPIO_Pin_9;

GPIO_Init(GPIOB,

&GPIO_InitStructure);

while(1)

{

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_12)==0)//如果USER1按下，即判断PC12输入电平是否为低电平

{

GPIO_SetBits(GPIOC,GPI