stm32 GPIO学习

关键词: stm32，GPIO，寄存器

Day 1 2022-4-22：库函数配置CRL，CRH寄存器

STM32的一组GPIO有16个IO口，比如GPIOA这一组，有GPIOA0~GPIOA15一共16个IO口。每一个IO口需要寄存器的4位用来配置工作模式。
那么一组GPIO就需要16x4=64位的寄存器来存放这一组GPIO的工作模式的配置，但STM32的寄存器都是32位的，所以只能使用2个32位的寄存器来存放了。CRL用来存放低八位的IO口（GPIOx0—GPIOx7）的配置，CRH用来存放高八位的IO口（GPIOx8—GPIOx15）的配置。
这两个寄存器的全称是：端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A…E) 和端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A…E)
也就是每一组GPIO都有两个32位的寄存器是用来配置IO口的工作模式的。
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STM32的每个I/O端口都由7个寄存器来控制

寄存器	大小	功能
CRL	32	端口低配置寄存器，用来配置模式
CRH	32	端口高配置寄存器，功能同上
IDR	32	端口输入数据寄存器
ODR	32	输出数据寄存器
BSRR	32	置位/复位寄存器
BRR	16	复位寄存器
LCKR	32	锁存寄存器

一、CRL/CRH 端口配置寄存器

CRL和CRH寄存器控制着每个I/O口的模式及输出速率

1.操作寄存器CRH和CRL来配置I/O口的模式和速度由GPIO初始化函数完成

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

该函数有两个参数

参数	详情
指定GPIO	取值范围为GPIOA~GPIOG
初始化参数结构体指针	结构体类型为GPIO_InitTypeDef

初始化参数结构体定义

下面使用一个GPIO初始化实例来说明，通过初始化结构体初始化GPIO的常用格式是：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50Mhz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

成员变量	功能
GPIO_Pin	设置是要初始化哪个或者哪些*I/O口
GPIO_Mode	设置对应I/O端口输出输入模式
GPIO_Speed	I/O口速度设置

多I/O口可使用"|"来分隔

2.I/O端口输入输出模式

枚举类型定义

typedef enum
{ 
  GPIO_Mode_AIN = 0x0,
  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
  GPIO_Mode_IPD = 0x28,
  GPIO_Mode_IPU = 0x48,
  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;

3.I/O口速度设置

枚举类型定义

typedef enum
{
  GPIO_Speed_10MHz = 1,
  GPIO_Speed_2MHz,
  GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;

二、IDR 端口输入数据寄存器

IDR是端口输入数据寄存器

要知道某个I/O口的电平状态，读该寄存器的指定位即可

函数调用

GPIO_Read_inputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8);

三、ODR 端口输出数据寄存器

ODR是端口输出数据寄存器

从寄存器读出来的数据用于判断当前I/O口的输出状态

从寄存器写数据则可以控制某个I/O口的输出电平

四、BSRR 端口位设置/清除寄存器

五、BRR 端口位清除寄存器

六、BRR/BSRR和ODR寄存器的关系

本质上BRR和BSRR寄存器都是通过对ODR寄存器来进行写入操作的，也就是说BBR和BSRR“调用”ODR寄存器来实现端口位设置/清除功能

关于STM32 BSRR寄存器的问题

七、另行参考

深刻理解GPIO(上拉输入、下拉输入、模拟输入、浮空输入，开漏输出，推挽输出的区别，以STM32为例)

STM32 GPIO