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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