STM32 GPIO設(shè)置

① 浮空輸入_IN_FLOATING

② 帶上拉輸入_IPU

③ 帶下拉輸入_IPD

④ 模擬輸入_AIN
⑤ 開漏輸出_OUT_OD

⑥ 推挽輸出_OUT_PP

⑦ 復(fù)用功能的推挽輸出_AF_PP

⑧ 復(fù)用功能的開漏輸出_AF_OD

1.1 I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個(gè)速度是指I/O口驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)速度而不是輸出信號的速度，輸出信號的速度與程序有關(guān)（芯片內(nèi)部在I/O口的輸出部分安排了多個(gè)響應(yīng)速度不同的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇合適的驅(qū)動(dòng)電路）。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅(qū)動(dòng)模塊，達(dá)到最佳的噪聲控制和降低功耗的目的。高頻的驅(qū)動(dòng)電路，噪聲也高，當(dāng)不需要高的輸出頻率時(shí)，請選用低頻驅(qū)動(dòng)電路，這樣非常有利于提高系統(tǒng)的EMI性能。當(dāng)然如果要輸出較高頻率的信號，但卻選用了較低頻率的驅(qū)動(dòng)模塊，很可能會(huì)得到失真的輸出信號。關(guān)鍵是GPIO的引腳速度跟應(yīng)用匹配（推薦10倍以上？）。比如：

1.1.1 對于串口，假如最大波特率只需115.2k，那么用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

1.1.2 對于I2C接口，假如使用400k波特率，若想把余量留大些，那么用2M的GPIO的引腳速度或許不夠，這時(shí)可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3 對于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設(shè)為輸入時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)電路與端口是斷開，所以輸出速度

配置無意義。

1.3 在復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開啟，I/O端口被配置成浮空

輸入模式。

1.4 所有端口都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線，端口必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能，當(dāng)配置好GPIO口后，可以通過程序鎖住配置組合，直到下次芯片復(fù)位才能解鎖。

2 在STM32中如何配置片內(nèi)外設(shè)使用的IO端口

首先，一個(gè)外設(shè)經(jīng)過 ①配置輸入的時(shí)鐘和 ②初始化后即被激活(開啟)；③如果使用該外設(shè)的輸入輸出管腳，則需要配置相應(yīng)的GPIO端口（否則該外設(shè)對應(yīng)的輸入輸出管腳可以做普通GPIO管腳使用）；④再對外設(shè)進(jìn)行詳細(xì)配置。

對應(yīng)到外設(shè)的輸入輸出功能有下述三種情況：
一、外設(shè)對應(yīng)的管腳為輸出：需要根據(jù)外圍電路的配置選擇對應(yīng)的管腳為復(fù)用功能的推挽輸出或復(fù)用功能的開漏輸出。
二、外設(shè)對應(yīng)的管腳為輸入：則根據(jù)外圍電路的配置可以選擇浮空輸入、帶上拉輸入或帶下拉輸入。
三、ADC對應(yīng)的管腳：配置管腳為模擬輸入。

如果把端口配置成復(fù)用輸出功能，則引腳和輸出寄存器斷開，并和片上外設(shè)的輸出信號連接。將管腳配置成復(fù)用輸出功能后，如果外設(shè)沒有被激活，那么它的輸出將不確定。

3 通用IO端口（GPIO）初始化：

3.1 GPIO初始化

3.1.1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C,ENABLE)：使能APB2總線外設(shè)時(shí)鐘

3.1.2 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C,

DISABLE)：釋放GPIO復(fù)位

3.2 配置各個(gè)PIN端口（模擬輸入_AIN、輸入浮空_IN_FLOATING、輸入上拉_IPU、輸入下拉_IPD、開漏輸出_OUT_OD、推挽式輸出_OUT_PP、推挽式復(fù)用輸出_AF_PP、開漏復(fù)用輸出_AF_OD）

3.3 GPIO初始化完成

=======================================================================

最近剛開始學(xué)習(xí)STM32，所以從最基本的GPIO開始學(xué)起；首先看看STM32的datasheet上對GPIO口的簡單介紹：每個(gè)GPI/O 端口有兩個(gè)32 位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，兩個(gè)32位數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一個(gè)32 位置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)，一個(gè)16 位復(fù)位寄存器(GPIOx_BRR)和一個(gè)32 位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)。

GPIO 端口的每個(gè)位可以由軟件分別配置成多種模式。每個(gè)I/O 端口位可以自由編程，然而I/0 端口寄存器必須按32 位字被訪問(不允許半字或字節(jié)訪問)。GPIOx_BSRR 和GPIOx_BRR 寄存器允許對任何GPIO 寄存器的讀/更改的獨(dú)立訪問；這樣，在讀和更改訪問之間產(chǎn)生IRQ 時(shí)不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

端口位配置 CNFx[1:0]=xxb，MODEx[1:0]=xxb

再看GPIO功能很強(qiáng)大：

1.通用I/O(GPIO)：最最基本的功能，可以驅(qū)動(dòng)LED、可以產(chǎn)生PWM、可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器等等；

2.單獨(dú)的位設(shè)置或位清除：方便軟體作業(yè)，程序簡單。端口配置好以后只需GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x)就可以實(shí)現(xiàn)對GPIOx的pinx位為高電平；

3.外部中斷/喚醒線：端口必須配置成輸入模式時(shí)，所有端口都有外部中斷能力；

4.復(fù)用功能(AF)：復(fù)用功能的端口兼有IO功能等。復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開啟，I/O 端口被配置成浮空輸入模式：(CNFx[1:0]=01b，

MODEx[1:0]=00b)。

5.軟件重新映射I/O復(fù)用功能：為了使不同器件封裝的外設(shè)I/O 功能的數(shù)量達(dá)到最優(yōu)，可以把一些復(fù)用功能重新映射到其他一些腳上。這可以通過軟件配置相應(yīng)的寄存器來完成。這時(shí)，復(fù)用功能就不再映射到它們的原始引腳上了

；

6.GPIO鎖定機(jī)制：當(dāng)在一個(gè)端口位上執(zhí)行了所定(LOCK)程序，在下一次復(fù)位之前，將不能再更改端口位的配置。

GPIO基本設(shè)置

GPIOMode_TypeDef GPIO mode 定義及偏移地址

GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模擬輸入

GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //懸空輸入

GPIO_Mode_IPD = 0x28, //下拉輸入

GPIO_Mode_IPU = 0x48, //上拉輸入

GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //開漏輸出

GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //推挽輸出

GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //開漏復(fù)用

GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //推挽復(fù)用

GPIO輸入輸出速度選擇：

typedef enum

{

GPIO_Speed_10MHz = 1,

GPIO_Speed_2MHz,

GPIO_Speed_50MHz

}

GPIOSpeed_TypeDef;

#define IS_GPIO_SPEED(SPEED) ((SPEED == GPIO_Speed_10MHz) ||

(SPEED == GPIO_Speed_2MHz) || (SPEED == GPIO_Speed_50MHz))

做一個(gè)GPIO輸出的試驗(yàn)

當(dāng)I/O 端口被配置為推挽模式輸出時(shí)：輸出寄存器上的0 激活N-MOS，而輸

出寄存器上的1 將激活P-MOS。

用這段程序?qū)崿F(xiàn)：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

int main(void)

{

#ifdef DEBUG

debug();

#endif

/* 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘 */

RCC_Configuration();

/* 嵌套中斷設(shè)置*/

NVIC_Configuration();

/* 激活GPIOC clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

/* Configure PC.04, PC.05, PC.06 and PC.07 as Output push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 |

GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

while (1)

{

/*本試驗(yàn)僅能實(shí)現(xiàn)LED1亮、熄功能*/

GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //設(shè)置PC.04 pin為高電平，點(diǎn)亮

LED1

Delay();

GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //設(shè)置PC.04 pin為低電平，熄滅

LED1

Delay();

}

}

做一個(gè)GPIO輸入的試驗(yàn)：以EK-STM32F中LCDdemo做例子

這個(gè)試驗(yàn)中把GPIO的PD.04做為按鍵輸入，當(dāng)下降沿來臨時(shí)觸發(fā)。

LCDdemo中的例程如下：首先配置按鍵PD.03, PD.04為按鍵輸入接口。

void Button_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable GPIOD clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);

/* Configure PD.03, PD.04 as output push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

}

下面為按鍵作用是啟動(dòng)外部中斷

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource3);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3; //設(shè)定外部中斷3

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //設(shè)定中斷模式

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //設(shè)定下降沿觸

發(fā)模式

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

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

設(shè)置GPIO基本參數(shù)

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

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//根據(jù)GPIO_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)GPIOx寄存器

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5 ;

//設(shè)置的IO為pin4與pin5

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

/* GPIO_Speed 描述

GPIO_Speed_10MHz 最高輸出速率10MHz

GPIO_Speed_2MHz 最高輸出速率2MHz

GPIO_Speed_50MHz 最高輸出速率50MHz

*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING ;

/*

GPIO_Speed 描述

GPIO_Mode_AIN 模擬輸入

GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入

GPIO_Mode_IPD 下拉輸入

GPIO_Mode_IPU 上拉輸入

GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出

GPIO_Mode_Out_PP 推挽輸出

GPIO_Mode_AF_OD 復(fù)用開漏輸出

GPIO_Mode_AF_PP 復(fù)用推挽輸出通常有5種方式使用某個(gè)引腳功能，

它們的配置方式如下：

1）作為普通GPIO輸入：

根據(jù)需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，

同時(shí)不要使能該引腳對應(yīng)的所有復(fù)用功能模塊。

2）作為普通GPIO輸出：

根據(jù)需要配置該引腳為推挽輸出或開漏輸出，同時(shí)不要使能該引

腳對應(yīng)的所有復(fù)用功能模塊。

3）作為普通模擬輸入：

配置該引腳為模擬輸入模式，同時(shí)不要使能該引腳對應(yīng)的所有

復(fù)用功能模塊。

4）作為內(nèi)置外設(shè)的輸入：

根據(jù)需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，

同時(shí)使能該引腳對應(yīng)的某個(gè)復(fù)用功能模塊。

5）作為內(nèi)置外設(shè)的輸出：

根據(jù)需要配置該引腳為復(fù)用推挽輸出或復(fù)用開漏輸出，同時(shí)使能

該引腳對應(yīng)的所有復(fù)用功能模塊。1、模擬輸入模式下，是用于AD輸入時(shí)輸入模擬量，此時(shí)施密特觸

發(fā)器輸入關(guān)閉，施密特觸發(fā)器輸出為0.

2、下拉輸入：打開內(nèi)部下拉電阻

3、上拉輸入：打開內(nèi)部上拉電阻

4、浮空輸入 ：這個(gè)輸入模式，輸入電平必須由外部電路確定，

要根據(jù)具體電路，加外部上拉電阻或下拉電阻。

5、推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接數(shù)字器件。推挽式輸出輸出電阻

小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。

6、開漏輸出:輸出端相當(dāng)于三極管的集電極. 要得到高電平狀態(tài)需要

上拉電阻才行. 適合于做電流型的驅(qū)動(dòng),其吸收電流的能力相對強(qiáng)

(一般20ma以內(nèi)).能驅(qū)動(dòng)大電流和大電壓。LED就使用這種模式

7、復(fù)用是指該引腳打開remap功能。*/

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource4);

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource5);

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line5;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

}

/*GPIO常使用的幾條函數(shù)

GPIO_ReadInputDataBit 讀取指定端口管腳的輸入

u8 ReadValue;

ReadValue = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_7);

使用setbits 與resetbits 是比較簡單，其實(shí)還是可以使用

其它函數(shù)。例如可以使用GPIO_WriteBit

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_SET);

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_RESET);對于好像流水燈呀這些一個(gè)整段IO，可以使用

GPIO_Write(GPIOA, 0x1101);GPIO_EXTILineConfig 選擇GPIO管腳用作外部中斷線路

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSource_GPIOB, GPIO_PinSource8);*/