stm32-復(fù)用功能和重映射

1、IO口的復(fù)用最近在學(xué)習(xí)STM32，在BZ上一篇關(guān)于的串口通信文章里有這么一段代碼：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);當(dāng)初是參考開(kāi)發(fā)的例子寫的，一直對(duì)GPIOD或上“RCC_APB2Periph_AFIO”這句話的意思沒(méi)搞懂，通過(guò)這幾天在網(wǎng)上查找資料和看手冊(cè)，終于高清楚了，不敢獨(dú)享，希望能對(duì)跟我一樣的新手有所幫助吧o(_)o.一、STM32上有很多I/O口，也有很多的內(nèi)置外設(shè)，像I2C,ADC,ISP,USART等 ，為了節(jié)省引出管腳，這些內(nèi)置外設(shè)基本上是與I/O口共用管腳的，也就是

2、I/O管腳的復(fù)用功能。但是STM32還有一特別之處就是：很多內(nèi)置外設(shè)的I/O復(fù)用引腳可以通過(guò)重映射功能，從不同的I/O管腳引出，即使用了復(fù)用功能的引腳是可通過(guò)程序改變的。知道了這些我們就不難理解上面代碼的意思了，程序中用到的USART2外設(shè)的TX，RX分別對(duì)應(yīng)PA2，PA3，但是我的學(xué)習(xí)板上的PA2,PA3引腳接了其他設(shè)備，但是為了還要用USART2，“RCC_APB2Periph_GPIOD |RCC_APB2Periph_AFIO”就打開(kāi)了GPIOD重映射功能，把USART2設(shè)備的TX，RX映射到PD5,PD6上，我們?cè)谶@兩個(gè)引腳上接上MAX232串口芯片就可以使用USART2串口通信了。

3、那各位看官該問(wèn)：“USART2是不是可以映射到任意管腳呢？”答案是否定的，它只能映射到固定的管腳，下圖是USART2重映射表其他外設(shè)的重映射可以參考STM32100X手冊(cè)。二、為了節(jié)省IO資源單片機(jī)會(huì)在一個(gè)IO上復(fù)用很多功能，一般來(lái)說(shuō)，單片機(jī)IO口用到了一個(gè)功能后就能再用另外的復(fù)用功能（對(duì)應(yīng)的外設(shè)）了，這就體現(xiàn)出了STM32 GPIO的強(qiáng)大了，我們用重映射的方法把其中一個(gè)外設(shè)映射到其他IO腳上，這樣就可以充分利用片內(nèi)資源！也許你以為IO和AFIO是很簡(jiǎn)單的，事實(shí)上有幾個(gè)誤區(qū)可能很多人都沒(méi)注意過(guò)，當(dāng)你只用現(xiàn)成的開(kāi)發(fā)板來(lái)學(xué)習(xí)的時(shí)候，別人已經(jīng)幫你做好了資源分配，所有的外設(shè)功能學(xué)習(xí)都是照著別人給你的例

4、程去做的，這才沒(méi)讓你覺(jué)得奇怪。先問(wèn)自己一個(gè)問(wèn)題：STM32中，USART2和TIM2是共用相同IO的，你如何決定這幾個(gè)IO到底是做USART2還是做TIM2呢？如果你要同時(shí)使用USART2和TIM2，該怎么辦？1、不是說(shuō)使用了IO的復(fù)用功能就一定要啟動(dòng)RCC_APB2Periph_AFIO的Clock的,參考下圖只有使用了AFIO的事件控制寄存器（AFIO_EVCR）、AFIO的重映射功能(AFIO_MAPR)以及外部中斷(AFIO_EXTICRx)控制寄存器才需要開(kāi)啟AFIO的時(shí)鐘，STM32參考手冊(cè)從來(lái)沒(méi)說(shuō)過(guò)使用IO的復(fù)用功能就一定要開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘，這是個(gè)誤區(qū)。例如下面的，最常用的USA

5、RT1，如果你的板子上，默認(rèn)用的就是PA9和PA10這兩個(gè)IO作為USART1的TX和RX，那么也就是沒(méi)有重映射（No Remap）這種情況下根本不需要開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘，只要開(kāi)啟USART1的外設(shè)時(shí)鐘就行了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單，自己試試就知道了。2、從下面的圖你可以看到，原來(lái)USART1是可以放在PB6和PB7上面的，只不過(guò)幾乎所有的原理圖封裝中都不會(huì)在PB6和PB7的復(fù)用功能上標(biāo)出它可以當(dāng)USART1用，畢竟這種重映射的情況太多，幾乎所有外設(shè)都可以重映射，每個(gè)都標(biāo)出來(lái)會(huì)非?；靵y。STM32中，USART2的CTS、RTS、TX、RX和TIM2的CH1CH4都在PA0PA3上面，具體要如何選擇這兩

6、個(gè)功能呢？如果要使用USART2，就要使能USART2的外設(shè)時(shí)鐘，同理，如果要使用TIM2，就開(kāi)啟TIM2的外設(shè)時(shí)鐘，如果你同時(shí)開(kāi)啟，我也不知道會(huì)怎么樣，你可以自己試試，我覺(jué)得應(yīng)該是兩個(gè)都不能用。如果你一定要在PA0PA3上使用這兩個(gè)功能，只能是時(shí)分復(fù)用。正確的同時(shí)使用USART2和TIM2，應(yīng)該是使用上面提到的AFIO_Remap寄存器，將其中的一個(gè)重映射到其他IO上去，當(dāng)然這樣其他IO的本身的復(fù)用功能你就不能開(kāi)啟了?；氐角懊娴膯?wèn)題，如果你不做重映射（Remap），你根本不可能同時(shí)在PA0PA3上同時(shí)使用這兩個(gè)外設(shè)，現(xiàn)在你的方案有兩種：一、保留USART2在PA口上，將TIM2完全重映射(F

7、ull Remap)到其他IO上，或者，如果你不用RTS和CTS的硬件流控制，PA0(CTS)和PA1(RTS)上對(duì)應(yīng)的CH1和CH2是可以不用重映射的，只需要將Bit9：8改成10，也就是將CH3和CH4部分重映射到PB10和PB11上去，而CH1和CH2繼續(xù)保留在PA0和PA1上。但這種情況下，PB10和PB11上的I2C2和USART3就不能用了。二、保留TIM2在PA口，將USART2重映射到PD口上，很明顯，當(dāng)TIM2完全不重映射時(shí)，USART2所需的信號(hào)線只有時(shí)鐘信號(hào)Clock不受影響，這種情況下也沒(méi)有部分映射可言了，必須將USART2完全重映射到PD3PD7上，同樣的，這種情況下

8、FSMC就不能用了（被USART2占用）。三、 STM32上有很多I/O口，也有很多的內(nèi)置外設(shè)想I2C,ADC,ISP,USART等 ，為了節(jié)省引出管腳，這些內(nèi)置外設(shè)基本上是與I/O口共用管腳的，也就是I/O管腳的復(fù)用功能。但是STM32還有一特別之處就是：很多復(fù)用內(nèi)置的外設(shè)的I/O引腳可以通過(guò)重映射功能，從不同的I/O管腳引出，即復(fù)用功能的引腳是可通過(guò)程序改變的.讀到這里相信大家都應(yīng)該了解了端口重映射的一些概念了.原理上的東西不細(xì)說(shuō)了,大家可以看手冊(cè)或者網(wǎng)上查,這方面的資料還是很多的.下面說(shuō)說(shuō)我的調(diào)試經(jīng)歷. 上面說(shuō)過(guò),我用的IC是STM32F103VCT6 ,說(shuō)到這兒跟大家提一個(gè)小插曲.當(dāng)時(shí)

9、在老板讓我換方案也就是換IC時(shí),只說(shuō)用VC的CPU,讓我把要買的CPU告訴負(fù)責(zé)買器件的人,由于我是第一次做,所以傻乎乎的寫了張紙給了對(duì)方.內(nèi)容是STM32F103VC 10PCS對(duì)方看了一眼就給我退了回來(lái)并加一句型號(hào)不對(duì),沒(méi)寫全.我沒(méi)明白,便也不好繼續(xù)問(wèn)白癡問(wèn)題,所以跑網(wǎng)上查,原來(lái)光這個(gè)IC就不止一種.我們選用的是T6也就是LQFP封裝的 工作環(huán)境為-40C - 80C.所以說(shuō)大家以后小心點(diǎn)兒 .言規(guī)正傳.不知道是什么原因 PCB制圖時(shí)把串口接到USART1上了,當(dāng)時(shí)也沒(méi)在意,等我把USART測(cè)試程序?qū)懞脽M(jìn)去硬件仿真時(shí),串口給的是亂碼,我當(dāng)時(shí)就覺(jué)得奇怪.把程序檢查了好幾遍就是查不出問(wèn)題來(lái),以

10、為是硬件有問(wèn)題,但突然想到了STM有復(fù)用功能,心想會(huì)不會(huì)是這里有鬼?于是找來(lái)datasheet 一看 ,真相大白：三個(gè)紅框交匯處.STM32F103VCT6 這個(gè)CPU的USART1接的是PB6/PB7， 但是上電初始化后 默認(rèn)功能并非是USART1.所以想要用串口功能 .必須用端口重映射. 大家知道,STM32的單片機(jī)每個(gè)功能模塊有自己的時(shí)鐘系統(tǒng),所以要想要調(diào)用STM32單片機(jī)的功能模塊時(shí) 必須先配置對(duì)應(yīng)時(shí)鐘,然后才能去操作相應(yīng)的功能模塊.端口重映射也一樣.如圖示:重映射步驟為:1.打開(kāi)重映射時(shí)鐘和USART重映射后的I/O口引腳時(shí)鐘,RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_A

11、PB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); /使能對(duì)應(yīng)IO口的時(shí)鐘，因?yàn)槭菑?fù)用功能所以還要使能AFIO時(shí)鐘2.I/O口重映射開(kāi)啟. GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,ENABLE);3.配制重映射后的引腳：這里只需配置重映射后的I/O（PB6,PB7）,原來(lái)的不需要去配置（PA9，PA10）.GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.

12、GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);只需要這三步,串口就可以正常使用了,簡(jiǎn)單吧? 但是我糾結(jié)了大半個(gè)小時(shí)才搞定的,好多事情都是說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難的,希望我以后多多進(jìn)步.不要眼高手低,嗯 我正朝這個(gè)方向前進(jìn)補(bǔ)充：1. AFIO的功能為了優(yōu)化64腳或100腳封裝的外設(shè)數(shù)目，可以把一些復(fù)用功能重新映射到其他引腳上。設(shè)置復(fù)用重映射和調(diào)試I/O配置寄存器(AFIO_MAPR)實(shí)現(xiàn)引腳的重新映射。這時(shí)，復(fù)用功能不再映射到它們的原始分配上。簡(jiǎn)言之，AFIO實(shí)現(xiàn)了復(fù)用功能的重新映射。2.在什么情況下，需要開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘？下圖， 參考手冊(cè)中寫道：對(duì)寄存器AFIO_EVCR, AFIO_MAPR和AFIO_EXTICRX進(jìn)行讀寫操作前，應(yīng)當(dāng)首先打開(kāi)AFIO的時(shí)鐘。在數(shù)據(jù)手冊(cè)的引腳定義中(pin definitions)，復(fù)用功能Alternate