STM32的内部IO口结构为:
寄存器的配置说明:
寄存器的复位值为:0X4444 4444(0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100),
即IO口默认为浮空输入,
STM32 的 CRL 控制着每组 IO 端口(A~G)的低 8 位的模式。
每个 IO 端口的位占用 CRL 的 4 个位,高两位为 CNF,低两位为 MODE。这里我们可以记住几个常用的配置,比如 0X0 表示模拟输入模式(ADC 用)、0X3 表示推挽输出模式(做输出口用,50M 速率)、0X8 表示上/下拉输入模式(做输入口用)、0XB 表示复用输出(使用 IO 口的第二功能,50M 速率)。
GPIO 相关的函数和定义分布在固件库文件stm32f10x_gpio.c 和头文件stm32f10x_gpio.h 文件中。
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct); //初始化
这个函数有两个参数,第一个参数是用来指定 GPIO,取值范围为 GPIOA~GPIOG。
GPIO口的结构体为:
typedef struct
{
uint16_t GPIO_Pin /*!<Specifies the GPIO pins to be configured.
This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed /*!<Specifies the speed for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode /*!<Specifies the operating mode for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */
}GPIO_InitTypeDef/ /端口,速度,模式
初始化过程:
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//速度50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure)//根据设定参数配置 GPIO
关于GPIO口的几种 *** 作说明:
1、uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
比如我要读 GPIOA.5 的电平状态,那么方法是:
GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5) //返回值为1或0
2、void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal)
//BSRR 寄存器是端口位设置/清除寄存器
该函数一般用来往一次性一个 GPIO 的多个端口设值。
如GPIOA->BSRR=1<<1//GPIOA的第一个端口设置为1
3、void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) ;
//BRR 寄存器是端口位清除寄存器。
如: GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5) //输出1
GPIO_ResetBits (GPIOB, GPIO_Pin_5) //输出0
所以最后的程序为:
H文件:定义
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "common.h"
#include "stm32f10x.h"
#define ON 0
#define OFF 1
//宏定义
#define LED0(a) if (a) \
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_13)\
else \
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_13)
#define LED1(a) if (a) \
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_14)\
else \
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_14)
#define LED2(a) if (a) \
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_15)\
else \
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_15)
void LED_Init(void)//初始化
#endif
C文件:初始化 *** 作
#include "led.h"
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure//IO口结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE)//IO口时钟使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15//IO口管脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP//输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//输出速度
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure)//初始化
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15)//默认值
}
主函数main:执行 *** 作
#include "led.h"
#include "common.h"
int main(void)
{
delay_init()//延时函数初始化,其他C文件中定义
LED_Init() //初始化
while(1)
{
LED0(0) // *** 作
delay_ms(500)
LED0(1)
delay_ms(500)
}
}
一、gpio用途General Purpose Input Output (通用输入/输出)简称为GPIO,或总线扩展器,人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口,或当系统需要采用远端串行通信或控制时,GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO,提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。
不同系统间的GPIO的确切作用不同。通用常有下面几种:
1.输出值可写(高=1,低=0)。一些芯片也可以选择驱动这些值的方式,以便支持“线-或”或类似方案(开漏信号线)。
2.输入值可读(1,0)。一些芯片支持输出管脚回读,这在线或的情况下非常有用(以支持双向信号线)。GPIO控制器可能具有一个输入防故障/防反跳逻辑,有时还会有软件控制。
3.输入经常被用作中断信号,通常是边沿触发,但也有可能是电平触发。这些中断可以配置为系统唤醒事件,从而将系统从低功耗模式唤醒。
4.一个GPIO经常被配置为输入/输出双向,根据不同的产品单板需求,但也存在单向的情况。
5.大多是GPIO可以在获取到spinlock自旋锁时访问,但那些通过串行总线访问的通常不能如此 *** 作(休眠的原因)。一些系统中会同时存在这两种形式的GPIO。
6.在一个给定单板上,每个GPIO用于一个特定的目的,如监控MMC/SD卡的插入/移除,检查卡写保护状态,驱动LED,配置发送器,串行总线位拆,触发一个硬件看门狗,触发一个开关之类的。
二、GPIO使用方法
要使用GPIO,系统首先要分配一个GPIO,使用gpio_request() 为系统分配一个GPIO。
接下来要做的一件事是标示GPIO的方向,通常在使用GPIO建立一个platform_device时(位于单板的setup代码中)。
返回0标示成功,或是一个负的errno错误码。它应该被检查,因为get/set调用没有错误返回,且可能会有错误配置。你通常应该在线程上下文中使用这些调用。虽然如此,对于spinlock-safe的GPIO,在tasking使能之前使用也是可以的,作为一个早期的单板建立。
对于输出GPIO,value参数提供了初始输出值。这有助于避免系统启动过程中的信号干扰。
为了与GPIO早期的接口兼容,设置一个GPIO的方向,隐性要求申请GPIO。这个兼容性从可选的gpiolib架构中移除了。
为了与GPIO早期的接口兼容,设置一个GPIO的方向,隐性要求申请GPIO。这个兼容性从可选的gpiolib架构中移除了。
如果GPIO号码无效或是指定的GPIO不能使用对应模式 *** 作的话,设置方向会失败。依靠boot固件设置好GPIO的方向通常不是一个好主意,因为boot的功能可能没有通过验证(除了boot linux)。(类似的,单板setup代码可能需要将管脚复用为一个GPIO,和配置为合适的上拉/下拉)
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