GD32F103 是 GD32 系列中的一款广泛应用的 32 位微控制器，基于 ARM Cortex-M3 内核，具有高性能、低功耗等特点。该芯片提供丰富的外设接口，适合应用在工业控制、物联网等多个领域。本文将以 GPIO（通用输入输出端口）的配置与应用为例，展示 GD32F103 MCU 的基本开发步骤，并提供相关代码示例，帮助开发者快速上手使用 GD32F103 MCU。
1. 硬件准备- GD32F103 开发板
- 一些 LED 或按钮
- USB 转串口调试工具（如 CH340）
2. 软件工具- GD32 开发环境（Keil 或者 IAR）
- GD32 标准库文件
3. GPIO 简介GPIO 是微控制器中最常用的外设之一。通过 GPIO，开发者可以控制外部设备（如 LED、继电器）或读取外部信号（如按钮、传感器）。GD32F103 提供了丰富的 GPIO 引脚，可以配置为输入或输出模式，并支持多种中断和唤醒功能。
4. GPIO 配置步骤- 配置 GPIO 时钟
- 设置 GPIO 引脚模式（输入或输出）
- 配置输出电平或读取输入状态
5. 代码实现以下是一个简单的 LED 灯闪烁的示例，使用 GD32F103 的 GPIO 控制开发板上的 LED。
#include "gd32f10x.h" // GD32F103 MCU 的头文件
// 初始化 GPIO，配置 LED 引脚为输出模式
void GPIO_Init() {
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC); // 使能 GPIOC 时钟
gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13); // 配置 GPIOC Pin 13 为推挽输出，速度50MHz
}
// 简单延时函数
void delay(uint32_t count) {
for (; count != 0; count--);
}
// 主程序
int main(void) {
GPIO_Init(); // 初始化 GPIO
while (1) {
// 点亮 LED（将 GPIOC Pin 13 输出低电平）
gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_13);
delay(1000000); // 延时
// 关闭 LED（将 GPIOC Pin 13 输出高电平）
gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_13);
delay(1000000); // 延时
}
}
6. 代码解析- GPIO_Init 函数：该函数用于初始化 GPIO 引脚。首先，启用 GPIOC 的外设时钟，然后将 GPIOC 的第 13 引脚配置为推挽输出模式，输出速度为 50MHz。这个引脚通常在开发板上连接到板载 LED。
- delay 函数：一个简单的延时函数，用于控制 LED 的亮灭频率。
- main 函数：在主程序中，循环控制 LED 的开关。通过 gpio_bit_reset 将 GPIO 引脚置低电平（点亮 LED），通过 gpio_bit_set 将 GPIO 引脚置高电平（熄灭 LED）。通过延时函数，控制每次亮灭的时间间隔。
7. 进一步扩展- 多引脚控制：GD32F103 提供了多个 GPIO 引脚，可以配置多个引脚同时控制多个 LED，或者读取多个输入信号（如按钮状态）。
- 中断应用：GPIO 支持外部中断，可以通过配置 GPIO 中断，实现按键中断响应，在按键按下时触发某些操作。
- 低功耗应用：GD32F103 的 GPIO 模块支持低功耗模式，可以在电池供电的系统中使用，以降低功耗。
- 外设互联：GPIO 还可以与其他外设模块（如定时器、ADC、DAC 等）联动使用，完成更多复杂的任务。
8. 实际应用- 按钮输入：通过 GPIO 引脚读取按钮状态，可以实现按钮控制的功能。在实际项目中，通常会使用 GPIO 读取传感器、按键或其他外设的输入信号。
- 外设控制：GPIO 输出引脚可以用于控制外部设备，如继电器、LED、蜂鸣器等。开发者可以根据应用需求设置输出状态，驱动外部设备工作。
- 调试输出：在调试过程中，GPIO 引脚可以用于输出调试信号，比如使用 LED 显示系统的工作状态，帮助开发者快速定位问题。
9. 小结通过本文的示例，我们了解了如何使用 GD32F103 MCU 的 GPIO 模块控制 LED 灯闪烁。GPIO 是 MCU 中非常重要的外设，几乎在所有嵌入式项目中都会用到。开发者可以根据具体的应用需求，灵活配置 GPIO 引脚，以实现不同的功能。GD32F103 MCU 提供了丰富的外设资源，能够满足各种嵌入式开发需求。希望本文的代码示例能帮助读者快速入门 GD32F103 的 GPIO 使用。
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