GPIO功能描述

1、GPIO功能描述每個(gè)GPI/O端口有兩個(gè)32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，兩個(gè)32位數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一個(gè)32位置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)，一個(gè)16位復(fù)位寄存器(GPIOx_BRR)和一個(gè)32位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)。 GPIO端口的每個(gè)位可以由軟件分別配置成多種模式。輸入浮空輸入上拉輸入下拉模擬輸入開漏輸出推挽式輸出推挽式復(fù)用功能開漏復(fù)用功能 每個(gè)I/O端口位可以自由編程，然而I/0端口寄存器必須按32位字被訪問(wèn)(不允許半字或字節(jié)訪問(wèn))。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允

2、許對(duì)任何GPIO寄存器的讀/更改的獨(dú)立訪問(wèn)；這樣，在讀和更改訪問(wèn)之間產(chǎn)生IRQ時(shí)不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。 下圖給出了一個(gè)I/O端口位的基本結(jié)構(gòu)。   復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開啟，I/O端口被配置成浮空輸入模式(CNFx1:0=01b，MODEx1:0=00b)。復(fù)位后，JTAG引腳被置于輸入上拉或下拉模式：PA15：JTDI置于上拉模式PA14：JTCK置于下拉模式PA13：JTMS置于上拉模式PB4： JNTRST置于上拉模式 當(dāng)作為輸出配置時(shí)，寫到輸出數(shù)據(jù)寄存器上的值(GPIOx_ODR)輸出到相應(yīng)的I/O引腳。可以以推挽模式或開漏模式(當(dāng)輸

3、出0時(shí)，只有N-MOS被打開)使用輸出驅(qū)動(dòng)器。輸入數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR)在每個(gè)APB2時(shí)鐘周期捕捉I/O引腳上的數(shù)據(jù)。所有GPIO引腳有一個(gè)內(nèi)部弱上拉和弱下拉，當(dāng)配置為輸入時(shí)，它們可以被激活也可以被斷開。 當(dāng)對(duì)GPIOx_ODR的個(gè)別位編程時(shí)，軟件不需要禁止中斷：在單次APB2寫操作里，可以只更改一個(gè)或多個(gè)位。這是通過(guò)對(duì)“置位/復(fù)位寄存器”(GPIOx_BSRR，復(fù)位是 GPIOx_BRR)中想要更改的位寫1來(lái)實(shí)現(xiàn)的。沒(méi)被選擇的位將不被更改。  復(fù)用功能(AF)使用默認(rèn)復(fù)用功能前必須對(duì)端口位配置寄存器編程。對(duì)于復(fù)用的輸入功能，端口必須配置成輸入模式(浮空

4、、上拉或下拉)且輸入管腳必須由外部驅(qū)動(dòng)注意：也可以通過(guò)軟件來(lái)模擬復(fù)用功能輸入管腳，這種模擬可以通過(guò)對(duì)GPIO控制器編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，端口應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為復(fù)用功能輸出模式。顯然，這時(shí)相應(yīng)的管腳不再由外部驅(qū)動(dòng)，而是通過(guò)GPIO控制器由軟件來(lái)驅(qū)動(dòng)。對(duì)于復(fù)用輸出功能，端口必須配置成復(fù)用功能輸出模式(推挽或開漏)。對(duì)于雙向復(fù)用功能，端口位必須配置復(fù)用功能輸出模式(推挽或開漏)。這時(shí)，輸入驅(qū)動(dòng)器被配置成浮空輸入模式。如果把端口配置成復(fù)用輸出功能，則引腳和輸出寄存器斷開，并和片上外設(shè)的輸出信號(hào)連接。如果軟件把一個(gè)GPIO腳配置成復(fù)用輸出功能，但是外設(shè)沒(méi)有被激活，它的輸出將不確定。 軟件重新映射I/O復(fù)

5、用功能為了使不同器件封裝的外設(shè)I/O功能的數(shù)量達(dá)到最優(yōu)，可以把一些復(fù)用功能重新映射到其他一些腳上。這可以通過(guò)軟件配置相應(yīng)的寄存器來(lái)完成(參考AFIO寄存器描述)。這時(shí)，復(fù)用功能就不再映射到它們的原始引腳上了。 輸入配置當(dāng)I/O端口配置為輸入時(shí)：輸出緩沖器被禁止施密特觸發(fā)輸入被激活根據(jù)輸入配置(上拉，下拉或浮動(dòng))的不同，弱上拉和下拉電阻被連接出現(xiàn)在I/O腳上的數(shù)據(jù)在每個(gè)APB2時(shí)鐘被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器對(duì)輸入數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問(wèn)可得到I/O狀態(tài)    輸出配置當(dāng)I/O端口被配置為輸出時(shí)：輸出緩沖器被激活開漏模式：輸出寄存器上的0激活N-MOS，而輸

6、出寄存器上的1將端口置于高阻狀態(tài)(P-MOS從不被激活)。推挽模式：輸出寄存器上的0激活N-MOS，而輸出寄存器上的1將激活P-MOS。施密特觸發(fā)輸入被激活弱上拉和下拉電阻被禁止出現(xiàn)在I/O腳上的數(shù)據(jù)在每個(gè)APB2時(shí)鐘被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器在開漏模式時(shí)，對(duì)輸入數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問(wèn)可得到I/O狀態(tài)在推挽式模式時(shí)，對(duì)輸出數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問(wèn)得到最后一次寫的值。   模擬輸入配置當(dāng)I/O端口被配置為模擬輸入配置時(shí)：輸出緩沖器被禁止；禁止施密特觸發(fā)輸入，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)模擬I/O引腳上的零消耗。施密特觸發(fā)輸出值被強(qiáng)置為0；弱上拉和下拉電阻被禁止；讀取輸入數(shù)據(jù)寄存器時(shí)數(shù)值為0。

7、60;      例程(1)  本例展示了如何通過(guò)設(shè)置GPIO BSRR寄存器（Port bit set/reset registe）和GPIO BRR寄存器 (Port bit reset register)來(lái)翻轉(zhuǎn)IO的狀態(tài)。 通過(guò)設(shè)置這兩個(gè)寄存器，可以利用單比特操作（single atomic write access）來(lái)改變一個(gè)或者幾個(gè)IO端口的狀態(tài)。 #include "stm32f10x_lib.h" /* Private typedef -*/* Pri

8、vate define -*/* Private macro -*/* Private variables -*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;ErrorStatus HSEStartUpStatus; /* Private function prototypes -*/void RCC_Configuration(void);void NVIC_Configuration(void);void Delay(vu32 nCount); /* Private functions -*/ /* Function Name

9、60; : main* Description    : Main program.* Input          : None* Output         : None* Return         : None*/int main(void)#ifdef DEBUG  debug();#endif

10、   /* Configure the system clocks */  RCC_Configuration();     /* NVIC Configuration */  NVIC_Configuration();   /* Enable GPIOC clock */  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); /使能APB2外設(shè)(GPIOC)時(shí)鐘   /* Configure  PC

11、.04-PC.07  as Output push-pull */   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); 

12、60; while (1)      /* Turn on led connected to PC.04pin */       GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4);    /* Insert delay */    Delay(0xAFFFF);     /* Turn on led connected to PC.05 and PC.06 pins */ 

13、      GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6);    /* Turn off led connected to PC.04 pin */       GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4);    /* Insert delay */    Delay(0xAFFFF);   

14、0; /* Turn on led connected to PC.07 pin */        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);    /* Turn off led connected to PC.05 and PC.06 pins */      GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5);    /* Insert dela

15、y */    Delay(0xAFFFF);     /* Turn off led connected to PC.07 pin */    GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);   /* Function Name  : RCC_Configuration* Description    : Configures the different system clocks.* Input &#

16、160;        : None* Output         : None* Return         : None*/void RCC_Configuration(void)  /* RCC system reset(for debug purpose) */  RCC_DeInit();   /* Enable

17、HSE */  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);   /* Wait till HSE is ready */  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();   if(HSEStartUpStatus = SUCCESS)      /* Enable Prefetch Buffer */    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);&

18、#160;    /* Flash 2 wait state */    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);             /* HCLK = SYSCLK */    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);     /* PCLK2 = HCLK */  &

19、#160; RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);     /* PCLK1 = HCLK/2 */    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);     /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);     /* Enable PLL *

20、/    RCC_PLLCmd(ENABLE);     /* Wait till PLL is ready */    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) = RESET)             /* Select PLL as system clock source */    RCC_SYSCLKConfig(RC

21、C_SYSCLKSource_PLLCLK);     /* Wait till PLL is used as system clock source */    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)           /* Function Name  : NVIC_Configuration* Description    : Configures Vector T

22、able base location.* Input          : None* Output         : None* Return         : None*/void NVIC_Configuration(void)#ifdef  VECT_TAB_RAM   /* Set the Vector

23、Table base location at 0x20000000 */  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);#else  /* VECT_TAB_FLASH  */  /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);  #endif /* Function Name  : Delay* Descrip

24、tion    : Inserts a delay time.* Input          : nCount: specifies the delay time length.* Output         : None* Return         : None*/void Delay(vu32 nCount)  for(; nCount != 0; nCount-); #ifdef  DEBUG/* Function Name  : assert_failed* Description    : Reports the name of the source file and the source line number*