【STM32F407学习笔记】GPIO（一）

1. GPIO基础知识
- 1.1 GPIO工作方式
- 1.2 GPIO相关配置寄存器
- - 1.2.1 端口模式寄存器：GPIOx_MODER
  - 1.2.2 输出类型寄存器：GPIOx_OTYPER
  - 1.2.3 输出速度寄存器：GPIOx_OSPEEDR
  - 1.2.4 上拉/下拉寄存器：GPIOx_PUPDR
  - 1.2.5 输入数据寄存器：GPIOx_IDR
  - 1.2.6 端口置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR（包含BSSRH和BSSRL）
2. GPIO输出的相关库函数
- 重要函数
3 实验操作
- 3.1 使用库函数进行操作
- 3.2 使用寄存器操作

1. GPIO基础知识

1.1 GPIO工作方式

4种输入模式：
1. 输入浮空
2. 输入上拉
3. 输入下拉
4. 模拟输入
4种输出模式：
1. 开漏输出（带上拉或下拉）
2. 开漏复用功能（带上拉或下拉）
3. 推挽输出（带上拉或下拉）
4. 推挽复用功能（带上拉或下拉）
4种最大输出速度：
1. 2MHz
2. 25MHz
3. 50MHz
4. 100MHz

上电复位后GPIO默认为浮空状态，部分特殊功能引脚为特定状态。
推挽输出：可以输出强高低电平，连接数字器件
开漏输出：只可以输出强低电平，高电平需要靠外部电阻拉高。输出端相当于三极管的集电极。适合于做电流型驱动

1.2 GPIO相关配置寄存器

每组GPIO端口的寄存器包括10个寄存器：

4个32位配置寄存器
- GPIOx_MODER：端口模式寄存器
- GPIOx_OTYPER：输出类型寄存器
- GPIOx_OSPEEDR：输出速度寄存器
- GPIOx_PUPDR：输出上下拉寄存器
2个32位数据寄存器
- GPIOx_IDR：输入数据寄存器
- GPIOx_ODR：输出数据寄存器
1个端口置位/复位寄存器
- GPIOx_BSRR
1个端口配置锁存寄存器
- GPIOx_LCKR
2个端口复用功能寄存器
- GPIOx_AFRL
- GPIOx_AFRH

通过这10个寄存器，可以控制一组GPIO的16个IO口

1.2.1 端口模式寄存器：GPIOx_MODER

位2y:2y+1 MODERy[1:0]：端口x配置位（y=0,1,…,15）

00：输入（复位状态）
01：通用输出
10：复用功能模式
11：模拟模式

1.2.2 输出类型寄存器：GPIOx_OTYPER

位32:16保留，必须为复位值
位15:0 OTy[1:0]：端口x配置位（y=0,1,…,15)

0：输出推挽（复位状态）
1：输出开漏

1.2.3 输出速度寄存器：GPIOx_OSPEEDR

位2y:2y+1 OSPEEDRy[1:0]：端口x配置位（y=0,1,…,15）

00：2MHz（低速）
01：25MHz（中速）
10：50MHz（快速）
11：100MHz（高速）

1.2.4 上拉/下拉寄存器：GPIOx_PUPDR

位2y:2y+1 PUPDRy[1:0]：端口x配置位（y=0,1,…,15）

00：无上下拉
01：上拉
10：下拉
11：保留

1.2.5 输入数据寄存器：GPIOx_IDR

位32:16保留，必须保持复位值
位15:0 IDRy[15:0]：端口输入数据（y=0,1,…,15）
这些位为只读形式，只能在字模式下访问，它们包含相应IO口的输入值

1.2.6 端口置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR（包含BSSRH和BSSRL）

注意：同时对BSy和BRy进行操作，则置位操作BSy优先级更高。
位32:16 BRy：端口x复位位y（y=0,1,…,15）（BSSRH）

0：不会对ODRx位进行任何操作
1：对相应的ODRx位进行复位操作

位15:0 BSy：端口x置位位y（y=0,1,…,15）(BSSRL)

0：不会对ODRx位进行任何操作
1：对相应的ODRx位进行置位操作

2. GPIO输出的相关库函数

重要函数

GPIO初始化

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

作用：初始化一个或多个IO口（同一组的GPIO）的工作模式，输出类型，速度以及上下拉方式。

typedef struct
{uint32_t GPIO_Pin//指定要初始化的端口GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;//端口模式GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;//速度GPIOOType_TypeDef GPIO_OType; //输出类型GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;//上拉或者下拉
}GPIO_InitTypeDef;
/*端口模式*/
typedef enum
{ GPIO_Mode_IN   = 0x00, // 输入GPIO_Mode_OUT  = 0x01, // 普通输出模式GPIO_Mode_AF   = 0x02, // 复用功能GPIO_Mode_AN   = 0x03  // 模拟功能
}GPIOMode_TypeDef;
/*速度*/
typedef enum
{ GPIO_Low_Speed     = 0x00, /*!< Low speed    */GPIO_Medium_Speed  = 0x01, /*!< Medium speed */GPIO_Fast_Speed    = 0x02, /*!< Fast speed   */GPIO_High_Speed    = 0x03  /*!< High speed   */
}GPIOSpeed_TypeDef;
/*输出类型*/
typedef enum
{ GPIO_OType_PP = 0x00,// 推挽输出GPIO_OType_OD = 0x01 // 开漏输出
}GPIOOType_TypeDef;
/*上下拉*/
typedef enum
{ GPIO_PuPd_NOPULL = 0x00, // 浮空GPIO_PuPd_UP     = 0x01, // 上拉GPIO_PuPd_DOWN   = 0x02  // 下拉
}GPIOPuPd_TypeDef;

设置输出电平

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); //置位 实际操作BSRRL寄存器
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//复位 实际操作BSRRH寄存器
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);//设置值
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);// 写入端口的值

3 实验操作

3.1 使用库函数进行操作

// 挂载时钟
// GPIOD
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE);
// 配置端口PD13,14,15;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;// 普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; // 推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100Mhz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_DOWN;// 上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;// 引脚
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
delay_init(128);
while(1)
{GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);delay_ms(200);GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);delay_ms(200);
}

3.2 使用寄存器操作

// 挂载时钟
RCC->AHB1ENR|=(1<<3); //GPIOD
// 配置端口13
// 01:普通输出模式
GPIOD->MODER&=~(3<<(13*2));
GPIOD->MODER|=(1<<(13*2));
// 0:推挽输出
GPIOD->OTYPER|=(0<<13);
// 11:高速
GPIOD->OSPEEDR|=(3<<(13*2));
// 01:上拉
GPIOD->PUPDR|=(1<<(13*2)); delay_init(128);
while(1)
{GPIOD->BSRRL|=(1<<13);// 置位PD13delay_ms(200);GPIOD->BSRRH|=(1<<13);// 复位PD13delay_ms(200);
}

【STM32F407学习笔记】GPIO（一）相关推荐

华芯微特SWM181学习笔记--GPIO应用与环境搭建
华芯微特SWM181 系列 32 位 MCU(以下简称 SWM181)内嵌 ARM® CortexTM-M0 内核, SWM181 支持片上包含精度为 1%以内的 24MHz.48MHz 时钟,并提供 ...
RT-1052学习笔记 - GPIO架构分析
RT-1052学习笔记 - GPIO架构分析一.RT1052之GPIO与IOMUX 二.GPIO架构分析分析GPIO的外设框架库函数操作 1.初始化MUX 2.初始化PAD 3.初始化GPIO外 ...
STM32F407学习笔记——MG90S舵机模块（基本控制）
STM32F407学习笔记--MG90S舵机模块(基本控制) 一.基本原理: 通过改变PWM占空比来实现舵机进行不同角度转动,下面给出旋转角度与脉冲时间及对应占空比的关系(时基脉冲=20ms). 旋转 ...
新唐芯片学习笔记——GPIO
新唐芯片学习笔记--GPIO 概述 NuMicro®NUC029 最多有40个通用I/O引脚,这些引脚和其它功能共享.40个引脚分为6个端口,分别命名为P0, P1, P2, P3, P4和P5,每个 ...
STM32学习笔记---GPIO
STM32的学习笔记-GPIO 我使用的是STM32F401ZGT6,有7组IO口,每组16个引脚,共112个引脚. 因为太菜了,确实容易出错,还请赐教参考官方文档:八种IO口模式区别结构原理该 ...
立创梁山派学习笔记——GPIO输出控制
梁山派前言开发板简介 GD32F407ZGT6官方资源数据手册 1.系统框图 2. 引脚复用表 3.命名规则 4.其他用户手册固件库与PACK包开发环境搭建立创官方的资料包资料齐活,开 ...
树莓派学习笔记——GPIO功能学习
0.前言树莓派现在越来越火,网上树莓派的资料也越来越多.树莓派源自英国,国外嵌入式开源领域具有良好的分享精神,树莓派各种集成库也层出不穷,下面推荐几个. [ python GPIO ] [开发语言] ...
正点原子stm32F407学习笔记2——GPIO操作跑马灯实验
一.库函数版本 1.硬件原理图 2.软件设计打开上一节新建的库函数版本工程模板,直接点击工程下面的 USER 目录下面的 Template.uvproj. 跑马灯实验我们主要用到的固件库文件是: s ...
AM335x(TQ335x)学习笔记——GPIO关键驱动移植
或按照S5PV210学习秩序.我们首先解决的关键问题.TQ335x有六个用户按钮,每个上.下.剩下.对.Enter和ESC. 我想开始学习S5PV210当同一,写输入子系统驱动器的关键问题要解决,但浏 ...

【STM32F407学习笔记】GPIO（一）

【STM32F407学习笔记】GPIO（一）

1. GPIO基础知识

1.1 GPIO工作方式

1.2 GPIO相关配置寄存器

1.2.1 端口模式寄存器：GPIOx_MODER

1.2.2 输出类型寄存器：GPIOx_OTYPER

1.2.3 输出速度寄存器：GPIOx_OSPEEDR

1.2.4 上拉/下拉寄存器：GPIOx_PUPDR

1.2.5 输入数据寄存器：GPIOx_IDR

1.2.6 端口置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR（包含BSSRH和BSSRL）

2. GPIO输出的相关库函数

重要函数

3 实验操作

3.1 使用库函数进行操作

3.2 使用寄存器操作

【STM32F407学习笔记】GPIO（一）相关推荐

最新文章

热门文章