GPIO通用输入输出驱动

只看该作者 · 2024-12-31 02:53

使用 STM32 HAL 库驱动常见外设如 GPIO、USART、I2C、SPI、ADC、DAC 等是 STM32 微控制器开发的基础之一。
下面详细介绍如何通过 HAL 库进行这些外设的初始化、配置和操作。

1. GPIO通用输入输出驱动
GPIO 是 STM32 的最基本外设，几乎所有的外设都需要与 GPIO 进行交互。
通过 GPIO 可以配置引脚为输入、输出、模拟模式等。

只看该作者 · 2024-12-31 02:54

GPIO初始化
配置 GPIO 引脚模式、速度等：
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GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

// 使能 GPIOA 时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

// 配置 GPIOA 引脚 5 为推挽输出
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 低速
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

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控制 GPIO 输出：
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// 设置 GPIOA 引脚 5 为高电平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);

// 设置 GPIOA 引脚 5 为低电平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);

只看该作者 · 2024-12-31 02:54

读取 GPIO 输入：
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// 读取 GPIOA 引脚 5 的输入状态
GPIO_PinState pinState = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5);

只看该作者 · 2024-12-31 02:57

HAL_GPIO_ReadPin(): 这是 STM32 的 HAL 库提供的一个函数，用来读取 GPIO 引脚的输入状态。
GPIOA: 这表示 GPIOA 端口。您可以根据需要修改为其他端口，如 GPIOB, GPIOC 等。
GPIO_PIN_5: 这是要读取的 GPIO 引脚编号。此例中是读取 GPIOA 上的引脚 5。如果您需要读取其他引脚，只需将引脚编号改为所需的引脚，如 GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_1 等。
返回值 GPIO_PinState 类型，表示引脚的当前状态，通常有两个可能值：
GPIO_PIN_SET: 引脚处于高电平（1）。
GPIO_PIN_RESET: 引脚处于低电平（0）。

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USART（串行通信）驱动
USART 是 STM32 中常用的通信外设之一，用于串口通信。

USART初始化
配置 USART 外设：
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USART_HandleTypeDef huart2;

// 配置 USART2
huart2.Instance = USART2;
huart2.Init.BaudRate = 115200;          // 波特率 115200
huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 8 位数据位
huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;       // 1 个停止位
huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;       // 无奇偶校验
huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;          // 使能发送和接收
huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; // 不使用硬件流控制
huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; // 16倍过采样
HAL_UART_Init(&huart2);

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发送数据：
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uint8_t txData[] = "Hello, USART!";
HAL_UART_Transmit(&huart2, txData, sizeof(txData) - 1, HAL_MAX_DELAY);

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接收数据：
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uint8_t rxData[100];
HAL_UART_Receive(&huart2, rxData, sizeof(rxData), HAL_MAX_DELAY);

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异步接收（中断模式）：
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HAL_UART_Receive_IT(&huart2, rxData, sizeof(rxData)); // 启动接收中断

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回调函数示例：

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void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USART2) {
// 处理接收到的数据
}
}