GPIO原理与配置（跑马灯，蜂鸣器，按键）

　　一。STM32 GPIO固件库函数配置方法

　　1. 根据需要在项目中删掉一些不用的固件库文件，保留有用的固件库文件

　　

 

　　2. 在stm32f10x_conf.h中注释掉这些不用的头文件

　　

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　　3. STM32的IO口可以由软件配置成如下8种模式(4种输入模式，4种输出模式)

　　分别在CRL寄存器和CRH寄存器中配置，配置每一个IO口需要4位来配置

　　2位MODE位----配置是输入模式还是输出模式

　　2位CNF位---根据MODE位的配置来确定是哪种输入模式或输出模式

　　a。输入浮空

　　b。输入上拉

　　c。输入下拉

　　d。模拟输入

　　e。开漏输出

　　f。推挽输出

　　g。推挽式复用功能

　　h。开漏复用功能

　　配置函数

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

 

　　4。GPIO输入值的读取

　　IDR是一个端口输入数据寄存器，只用了低16位。

　　操作IDR寄存器读取IO端口数据是通过GPIO_ReadInputDataBit函数实现的：

　　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);

　　uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

 

　　5. 往某个IO口输出数据

　　ODR 是一个端口输出数据寄存器，也只用了低 16 位。该寄存器为可读写，从该寄存器读出来的数据可以用于判断当前 IO 口的输出状态。而向该寄存器写数据，则可以控制某个 IO 口的输出电平。

　　在固件库中设置 ODR 寄存器的值来控制 IO 口的输出状态是通过函数 GPIO_Write 来实现的：

　　void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

 

　　该函数一般用来往一次性一个 GPIO 的多个端口设值。

　　BSRR 寄存器是端口位设置/清除寄存器。该寄存器和 ODR 寄存器具有类似的作用，都可以用来设置 GPIO 端口的输出位是 1 还是 0。

　　低16位，往某个IO口写1对应高电平，写0不起任何作用

　　高16位，如果往某个IO口写1，则对应IO口为低电平，写0不起任何作用

　　void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

　　void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

 

　　6. GPIO的使用步骤

　　1) 使能 IO 口时钟。调用函数为 RCC_APB2PeriphClockCmd()。

　　2) 初始化 IO 参数。调用函数 GPIO_Init();

　　3) 操作 IO。

　　二。跑马灯实验

　　1.在项目中添加HARDWARE目录，在里面新建LED目录

　　2.项目中添加led.c文件以及头文件

　　//led.h文件

　　#ifndef __LED_H

　　#define __LED_H

　　#include "sys.h"

　　#define LED0 PBout(5)// PB5

　　#define LED1 PEout(5)// PE5

　　void LED_Init(void); //初始化

　　#endif

　　led.c文件

　　#include "led.h"

　　void LED_Init(void)

　　{

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PB，PE端口时钟

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口设置

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz

　　GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.5

　　GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 输出高

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED1-->PE.5 端口设置，推挽输出

　　GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //推挽输出，IO口速度为50MHz

　　GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //PE.5 输出高

　　}

 

　　三。位带操作

　　位带操作简单的说， 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。

　　并不是每一个位都可以映射到一个字。

　　在sys.h中的定义

　

　//IO口操作，只对单一的IO口

　　//确保n的值小于16

　　#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入

　　#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入

　　#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //ÊäÈë

　　#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入

　　#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入

　　#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入

　　#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出

　　#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入

 

　　四。蜂鸣器实验

　　

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　　BEEP输出高电平，三极管导通，蜂鸣器响

　　五。按键输入实验

　　

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　　因为要检测按键，所以IO口要设置成输入模式

　　//按键初始化函数

　　void KEY_Init(void) //IO 初始化

　　{

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE); //使能 PORTA,PORTE 时钟

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;//GPIOE.2~4

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //PE2,PE3,PE4设置成上拉输入

　　GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIOE2,3,4

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //初始化 WK_UP-->GPIOA.0

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 设置成下拉输入

　　GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIOA.0

　　}

　　//按键处理函数，不支持多个按键同时按下

　　//返回按键值

　　//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按;

　　//0，没有任何按键按下;1， KEY0 按下;2， KEY1 按下;3， KEY2 按下 ;4， KEY3 按下 WK_UP

　　//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>KEY2>KEY3!!

　　u8 KEY_Scan(u8 mode)

　　{

　　static u8 key_up=1; //按键按松开标志

　　if(mode)key_up=1; //支持连按

　　if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||KEY3==1))

　　{

　　delay_ms(10); //去抖动

　　key_up=0;

　　if(KEY0==0)return KEY_RIGHT;

　　else if(KEY1==0)return KEY_DOWN;

　　else if(KEY2==0)return KEY_LEFT;

　　else if(KEY3==1)return KEY_UP;

　　}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==0)key_up=1;

　　return 0; // 无按键按下

　　}

 

　　定义了一个变量key_up保存按键的状态，如果支持连续按下，当按键按下后不用管以前按键的状态，返回这次按键按下有效，如果不支持连续按下，就要看key_up的状态，如果以前没有按下，则返回这次按键有效，如果以前已经按下了，key_up=0，则这次按键按下无效。

　　key.h文件

　　

#ifndef __KEY_H

　　#define __KEY_H

　　#include "sys.h"

　　#define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4) //读取按键 0

　　#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3) //读取按键 1

　　#define KEY2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2) //读取按键 2

　　#define KEY3 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0) //读取按键 3(WK_UP)

　　#define KEY_UP 4

　　#define KEY_LEFT 3

　　#define KEY_DOWN 2

　　#define KEY_RIGHT 1

　　void KEY_Init(void); //IO 初始化

　　u8 KEY_Scan(u8); //按键扫描函数

　　#endif

分享些相应的学习资料便于后期的学习参考

蜂鸣器播放音乐
http://www.makeru.com.cn/live/1758_325.html?s=45051

（stm32串口应用）
http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=45051

（DMA专题讲解）
http://www.makeru.com.cn/live/1392_1048.html?s=45051

stm32 如何用DMA搬运数据
http://www.makeru.com.cn/live/detail/1484.html?s=45051

posted @ 2019-11-18 13:27  国产零零柒  阅读(1230)  评论(0)  编辑  收藏  举报