gpio 简单介绍

发表于 2009-3-27 12:37

GPIO功能描述 每个GPI/O端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。   GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。 ─输入浮空 ─输入上拉 ─输入下拉 ─模拟输入 ─开漏输出 ─推挽式输出 ─推挽式复用功能 ─开漏复用功能   每个I/O端口位可以自由编程，然而I/0端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)。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。   下图给出了一个I/O端口位的基本结构。         复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式(CNFx[1:0]=01b，MODEx[1:0]=00b)。 复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式： ─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   当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值(GPIOx_ODR)输出到相应的I/O引脚。可以以推挽模式或开漏模式(当输出0时，只有N-MOS被打开)使用输出驱动器。 输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个APB2时钟周期捕捉I/O引脚上的数据。 所有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活也可以被断开。   当对GPIOx_ODR的个别位编程时，软件不需要禁止中断：在单次APB2写操作里，可以只更改一个或多个位。 这是通过对“置位/复位寄存器”(GPIOx_BSRR，复位是 GPIOx_BRR)中想要更改的位写’1’来实现的。没被选择的位将不被更改。     复用功能(AF) 使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程。 ● 对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入管脚必须由外部驱动 注意：也可以通过软件来模拟复用功能输入管脚，这种模拟可以通过对GPIO控制器编程来实现。此时，端口应当被设置为复用功能输出模式。显然，这时相应的管脚不再由外部驱动，而是通过GPIO控制器由软件来驱动。 ● 对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)。 ● 对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。这时，输入驱动器被配置成浮空输入模式。 如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。 如果软件把一个GPIO脚配置成复用输出功能，但是外设没有被激活，它的输出将不确定。   软件重新映射I/O复用功能 为了使不同器件封装的外设I/O功能的数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成(参考AFIO寄存器描述)。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了。   输入配置 当I/O端口配置为输入时： ●输出缓冲器被禁止 ●施密特触发输入被激活 ●根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接 ●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器 ●对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态           输出配置 当I/O端口被配置为输出时： ●输出缓冲器被激活 ─开漏模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将端口置于高阻状态(P-MOS从不被激活)。 ─推挽模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将激活P-MOS。 ●施密特触发输入被激活 ●弱上拉和下拉电阻被禁止 ●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器 ●在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态 ●在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值。         模拟输入配置 当I/O端口被配置为模拟输入配置时： ●输出缓冲器被禁止； ●禁止施密特触发输入，实现了每个模拟I/O引脚上的零消耗。施密特触发输出值被强置为’0’； ●弱上拉和下拉电阻被禁止； ●读取输入数据寄存器时数值为’0’。                     例程(1)     本例展示了如何通过设置GPIO BSRR寄存器（Port bit set/reset registe）和GPIO BRR寄存器 (Port bit reset register)来翻转IO的状态。   通过设置这两个寄存器，可以利用单比特操作（single atomic write access）来改变一个或者几个IO端口的状态。   #include "stm32f10x_lib.h"   /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* Private 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  : main * Description    : Main program. * Input          : None * Output         : None * Return         : None *******************************************************************************/ int main(void) { #ifdef DEBUG   debug(); #endif     /* Configure the system clocks */   RCC_Configuration();        /* NVIC Configuration */   NVIC_Configuration();     /* Enable GPIOC clock */   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //使能APB2外设(GPIOC)时钟      /* Configure  PC.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);     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 */        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);       /* 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 delay */     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          : None * Output         : None * Return         : None *******************************************************************************/ void RCC_Configuration(void) {   /* RCC system reset(for debug purpose) */   RCC_DeInit();     /* Enable 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);       /* Flash 2 wait state */     FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);               /* HCLK = SYSCLK */     RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);         /* PCLK2 = HCLK */     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 */      RCC_PLLCmd(ENABLE);       /* Wait till PLL is ready */     while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)     {     }       /* Select PLL as system clock source */     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);       /* Wait till PLL is used as system clock source */     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)     {     }   } }   /******************************************************************************* * Function Name  : NVIC_Configuration * Description    : Configures Vector Table base location. * Input          : None * Output         : None * Return         : None *******************************************************************************/ void NVIC_Configuration(void) { #ifdef  VECT_TAB_RAM     /* Set the Vector 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 * Description    : 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 *                  where the assert_param error has occurred. * Input          : - file: pointer to the source file name *                  - line: assert_param error line source number * Output         : None * Return         : None *******************************************************************************/ void assert_failed(u8* file, u32 line) {    /* User can add his own implementation to report the file name and line number,      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d
", file, line) */     /* Infinite loop */   while (1)   {   } } #endif   例程2要用到JTAG ,没有那个接口,所以不能演示。

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