STM32学习之GPIO配置

一.GPIO的作用
1.当作输入输出口 输出数字信号 0/1
TTL电平 0 0~1.5V 1 2.5~5V
STM32中 - 0±0.1V 1 3.3±0.3V
2.直接驱动外部电路 如LED,蜂鸣器等等
3.使用I/O口模拟通信协议 IIC
4.模拟PWM波 通过循环改变占空比来实现
二.STM32F407ZGT6芯片中GPIO口的数量及命名
1.114个I/O口,每个I/O口上有不同的通用功能,复用功能等
2.命名 Port + 端口号 + 管脚号
端口号 : A B C D E F G H 在A~G上每个端口有16个管脚(0~15),H只有2个管脚(1,2)
例 PA5 A端口的第5个管脚
三.如何操作GPIO口
通过AHB1时钟总线与GPIO口通信 操作提供的接口----寄存器
四.STM32F407ZTG6中GPIO的寄存器
1.寄存器:一块存储空间(8/16/32位),具有RAM具有的特性(掉电数据丢失,读写速度快),每个位 都有自己独特的作用。
2.如何操作寄存器
通过指针操作 例如我们想操作一个地址为0x4000的寄存器只需要通过*(unsigned int *)0x4000进行我们需要的操作(赋值,加减,位操作)
3.寄存器的特性
有读/写,只读,只写,读取/清零,读取/置位,切换,保留(reserved)等
数据(DR)寄存器:保存接受/发送的数据,一般用=接受
配置(控制CR)寄存器:配置相关的工作模式,一般用&=~进行清零或|=置一 ^= 进行反转
状态(SR)寄存器:外设所处的状态,一般用 &1 操作来进行读取
4.GPIO的工作模式
上拉:1.拉高电平2.增强电路的驱动能力
下拉:1.拉低电平2.增强电路的驱动能力
输入:4种
浮空输入:输入的是数字量,不具有上下拉驱动能力的输入 – 按键识别
上拉输入:输入的是数字量,具有上拉驱动能力的输入
下拉输入:输入的是数字量,具有下拉驱动能力的输入
模拟输入:输入的是模拟量 – 模数转换 ADC
输出:4种
通用:IO功能
复用:除了IO以外的功能,比如串口,定时器等
开漏输出:只能输出0(想要输出1,需要接上拉电阻)--总线通信
推挽输出:既能输出0,又能输出1.
5.通过配置步骤(以LED为例)
1.查看原理图,找到led对应的IO口

以pf6为例,当向该引脚输出0时led亮。

 在这里PF6的通用功能为io口的功能


2.查看该IO口的通用功能是否用作作IO口
3.打开该GPIO口对应的时钟
4.配置工作模式

 

在该图中A,B,C,D,E,F,G,H,I的时钟总线都是AHB1,所以在我们操作该GPIO口时要将该时钟打开,只需通过位操作将相应位置一即可,具体操作位

RCC->AHB1ENR |= (1<<0);这里左移0位即为将GPIOA置为1。

接下来配置GPIOF的工作模式,以第6位为例

因为时通用功能,所以复用暂时不看以后会提到

led的工作模式位通用推挽输出,无上下拉,快速模式(可自己选择)

若要将pf6配置为通用,要在第12,13位中写入01操作如下:

//pf6 通用推挽输出
GPIOF->MODER &=~ (3<<12); //清零
GPIOF->MODER |= (1<<12); //通用输出模式
GPIOF->OTYPER &=~ (1<<6); //输出推挽
GPIOF->OSPEEDR &=~ (3<<12); //速度清零
GPIOF->OSPEEDR |= (2<<12); //快速
GPIOF->ODR |= (1<<6); //led灭

 这里因为GPIOF->ODR的复位值为0x0000 0000,而根据 原理图当该引脚输出0时led亮,所以在初始化中需要将该位置1。

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