STM32 GPIO 寄存器的配置

32位配置寄存器：GPIOx_CRL,GPIOx_CRH
32位数据寄存器：GPIOx_IDR,GPIOx_ODR
32位置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR
16位复位寄存器：GPIOx_BRR
32位锁定寄存器：GPIOx_LCKR

GPIO 寄存器详解

CRL

32位端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A..E)

用于配置低8位的GPIO口，每个GPIO口占用4个比特位，用于设置引脚的模式、输入/输出类型、上下拉电阻等。

CNFy[1:0]：端口x配置位(y = 0…7)
在输入模式(MODE[1:0]=00)：
00：模拟输入模式
01：浮空输入模式(复位后的状态)
10：上拉/下拉输入模式
11：保留
在输出模式(MODE[1:0]>00)：
00：通用推挽输出模式
01：通用开漏输出模式
10：复用功能推挽输出模式
11：复用功能开漏输出模式
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MODEy[1:0]：端口x的模式位(y = 0…7)
00：输入模式(复位后的状态)
01：输出模式，最大速度10MHz
10：输出模式，最大速度2MHz
11：输出模式，最大速度50MHz

CRH

32位端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A..E)

用于配置高8位的GPIO口，每个GPIO口占用4个比特位，与CRL寄存器类似，用于设置引脚的模式、输入/输出类型、上下拉电阻等。

CNFy[1:0]：端口x配置位(y = 8…15)
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MODEy[1:0]：端口x的模式位(y = 8…15)

IDR

32位端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR) (x=A..E)

用于读取GPIO口的输入状态，每个GPIO口占用一个比特位，当该比特位为1时，表示对应的GPIO输入电平为高电平；否则为低电平。

位31:16 保留，始终读为0。

位15:0 IDRy[15:0]：端口输入数据(y = 0…15) (Port input data)
这些位为只读并只能以字(16位)的形式读出。读出的值为对应I/O口的状态。

ODR

32位端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR) (x=A..E)

用于读取GPIO口的输入状态，每个GPIO口占用一个比特位，当该比特位为1时，表示对应的GPIO输入电平为高电平；否则为低电平。

位31:16 保留，始终读为0。

位15:0 ODRy[15:0]：端口输出数据(y = 0…15) (Port output data)
这些位可读可写并只能以字(16位)的形式操作。
注：对GPIOx_BSRR(x = A…E)，可以分别地对各个ODR位进行独立的设置/清除。

BRR、BSRR是原子操作，不会被中断操作打断
GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器的读/更改的独立访问；这
样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。

BSRR

端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BSRR) (x=A..E)

也用于控制GPIO口的输出状态，每个GPIO口占用两个比特位，第一个比特位为0时代表置位（设置为1），为1时代表复位（设置为0），第二个比特位用于选择GPIO口，当该比特位被置为1时，对应的GPIO口输出电平被控制。

位31:16
BRy: 清除端口x的位y (y = 0…15) (Port x Reset bit y)
这些位只能写入并只能以字(16位)的形式操作。
0：对对应的ODRy位不产生影响
1：清除对应的ODRy位为0
注：如果同时设置了BSy和BRy的对应位， BSy位起作用。
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位15:0
BSy: 设置端口x的位y (y = 0…15) (Port x Set bit y)
这些位只能写入并只能以字(16位)的形式操作。
0：对对应的ODRy位不产生影响
1：设置对应的ODRy位为1

BRR

端口位清除寄存器(GPIOx_BRR) (x=A..E)

也用于控制GPIO口的输出状态，每个GPIO口占用一个比特位，当该比特位被置为1时，对应的GPIO口输出电平被复位（设置为0）。

位31:16 保留。

位15:0 BRy: 清除端口x的位y (y = 0…15) (Port x Reset bit y)
这些位只能写入并只能以字(16位)的形式操作。
0：对对应的ODRy位不产生影响
1：清除对应的ODRy位为0

LCKR

端口配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR) (x=A..E)

用于锁定GPIO口的配置，防止在运行过程中对其进行修改。LCKR寄存器有16个比特位，每个GPIO口占用一个比特位，当该比特位被置为1时，对应的GPIO口的配置被锁定。

当执行正确的写序列设置了位16(LCKK)时，该寄存器用来锁定端口位的配置。位[15:0]用于锁
定GPIO端口的配置。在规定的写入操作期间，不能改变LCKP[15:0]。当对相应的端口位执行了
LOCK序列后，在下次系统复位之前将不能再更改端口位的配置。
每个锁定位锁定控制寄存器(CRL, CRH)中相应的4个位。

位31:17 保留。

位16
LCKK：锁键 (Lock key)
该位可随时读出，它只可通过锁键写入序列修改。
0：端口配置锁键位激活
1：端口配置锁键位被激活，下次系统复位前GPIOx_LCKR寄存器被锁住。
锁键的写入序列：
写1 -> 写0 -> 写1 -> 读0 -> 读1
最后一个读可省略，但可以用来确认锁键已被激活。
注：在操作锁键的写入序列时，不能改变LCK[15:0]的值。
操作锁键写入序列中的任何错误将不能激活锁键。
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位15:0
LCKy: 端口x的锁位y (y = 0…15) (Port x Lock bit y)
这些位可读可写但只能在LCKK位为0时写入。
0：不锁定端口的配置
1：锁定端口的配置

寄存器代码实现

LED控制

以PC4为例，LED 的负极连接到 GND，而正极连接到 PC4

void LED_Init(void)
{
    RCC->APB2ENR|=1<<4;    //使能时钟 PORTC
    GPIOC->CRL&=0XFFF0FFFF;//PC4 配置位清零
    GPIOC->CRL|=0X00030000;//PC4 推挽输出
    GPIOC->ODR|=1<<4;      //PC4 输出高电平，熄灭。等价于 GPIOC->ODR |= 0X10;
}
int main()
{
    GPIOC->BSRR = 0x10;//设置对应的 ODRy 位为 1，给高电平->熄灭。等价于 GPIOC->BSRR = 0x10<<16;
    GPIOC->BRR = 0x10; //清除对应的 ODRy 位为 0，给低电平->点亮
}