GPIO原理與配置(跑馬燈,蜂鳴器,按鍵)

  一。STM32 GPIO固件庫函數(shù)配置方法

  1. 根據(jù)需要在項目中刪掉一些不用的固件庫文件,保留有用的固件庫文件


  2. 在stm32f10x_conf.h中注釋掉這些不用的頭文件


  3. STM32的IO口可以由軟件配置成如下8種模式(4種輸入模式,4種輸出模式)

  分別在CRL寄存器和CRH寄存器中配置,配置每一個IO口需要4位來配置

  2位MODE位----配置是輸入模式還是輸出模式

  2位CNF位---根據(jù)MODE位的配置來確定是哪種輸入模式或輸出模式

  a。輸入浮空

  b。輸入上拉

  c。輸入下拉

  d。模擬輸入

  e。開漏輸出

  f。推挽輸出

  g。推挽式復(fù)用功能

  h。開漏復(fù)用功能

  配置函數(shù)

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

  4。GPIO輸入值的讀取

  IDR是一個端口輸入數(shù)據(jù)寄存器,只用了低16位。

  操作IDR寄存器讀取IO端口數(shù)據(jù)是通過GPIO_ReadInputDataBit函數(shù)實現(xiàn)的:

  uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

  比如我要讀 GPIOA.5 的電平狀態(tài),那么方法是:

  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5);

  uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

  5. 往某個IO口輸出數(shù)據(jù)

  ODR 是一個端口輸出數(shù)據(jù)寄存器,也只用了低 16 位。該寄存器為可讀寫,從該寄存器讀出來的數(shù)據(jù)可以用于判斷當(dāng)前 IO

口的輸出狀態(tài)。而向該寄存器寫數(shù)據(jù),則可以控制某個 IO 口的輸出電平。

  在固件庫中設(shè)置 ODR 寄存器的值來控制 IO 口的輸出狀態(tài)是通過函數(shù) GPIO_Write 來實現(xiàn)的:

  void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

  該函數(shù)一般用來往一次性一個 GPIO 的多個端口設(shè)值。

  BSRR 寄存器是端口位設(shè)置/清除寄存器。該寄存器和 ODR 寄存器具有類似的作用,都可以用來設(shè)置 GPIO 端口的輸出位是 1 還是 0。

  低16位,往某個IO口寫1對應(yīng)高電平,寫0不起任何作用

  高16位,如果往某個IO口寫1,則對應(yīng)IO口為低電平,寫0不起任何作用

  void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

  void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

  6. GPIO的使用步驟

  1) 使能 IO 口時鐘。調(diào)用函數(shù)為 RCC_APB2PeriphClockCmd()。

  2) 初始化 IO 參數(shù)。調(diào)用函數(shù) GPIO_Init();

  3) 操作 IO。

  二。跑馬燈實驗

  1.在項目中添加HARDWARE目錄,在里面新建LED目錄

  2.項目中添加led.c文件以及頭文件

  //led.h文件

  #ifndef __LED_H

  #define __LED_H

  #include "sys.h"

  #define LED0 PBout(5)// PB5

  #define LED1 PEout(5)// PE5

  void LED_Init(void); //初始化

  #endif

  led.c文件

  #include "led.h"

  void LED_Init(void)

  {

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);

//使能PB,PE端口時鐘

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口設(shè)置

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度為50MHz

  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根據(jù)設(shè)定參數(shù)初始化GPIOB.5

  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 輸出高

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED1-->PE.5 端口設(shè)置,推挽輸出

  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //推挽輸出,IO口速度為50MHz

  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //PE.5 輸出高

  }

  三。位帶操作

  位帶操作簡單的說, 就是把每個比特膨脹為一個 32 位的字,當(dāng)訪問這些字的時候就達(dá)到了訪問比特的目的。

  并不是每一個位都可以映射到一個字。

  在sys.h中的定義

  //IO口操作,只對單一的IO口

  //確保n的值小于16

  #define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //輸入

  #define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //輸入

  #define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //ê?è?

  #define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //輸入

  #define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //輸入

  #define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //輸入

  #define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //輸出

  #define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //輸入

  四。蜂鳴器實驗


  BEEP輸出高電平,三極管導(dǎo)通,蜂鳴器響

  五。按鍵輸入實驗


  因為要檢測按鍵,所以IO口要設(shè)置成輸入模式

  //按鍵初始化函數(shù)

  void KEY_Init(void) //IO 初始化

  {

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);

//使能 PORTA,PORTE 時鐘

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =

GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;//GPIOE.2~4

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //PE2,PE3,PE4設(shè)置成上拉輸入

  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIOE2,3,4

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //初始化 WK_UP-->GPIOA.0

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 設(shè)置成下拉輸入

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIOA.0

  }

  //按鍵處理函數(shù),不支持多個按鍵同時按下

  //返回按鍵值

  //mode:0,不支持連續(xù)按;1,支持連續(xù)按;

  //0,沒有任何按鍵按下;1, KEY0 按下;2, KEY1 按下;3, KEY2 按下 ;4, KEY3 按下 WK_UP

  //注意此函數(shù)有響應(yīng)優(yōu)先級,KEY0>KEY1>KEY2>KEY3!!

  u8 KEY_Scan(u8 mode)

  {

  static u8 key_up=1; //按鍵按松開標(biāo)志

  if(mode)key_up=1; //支持連按

  if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||KEY3==1))

  {

  delay_ms(10); //去抖動

  key_up=0;

  if(KEY0==0)return KEY_RIGHT;

  else if(KEY1==0)return KEY_DOWN;

  else if(KEY2==0)return KEY_LEFT;

  else if(KEY3==1)return KEY_UP;

  }else

if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==0)key_up=1;

  return 0; // 無按鍵按下

  }

  定義了一個變量key_up保存按鍵的狀態(tài),如果支持連續(xù)按下,當(dāng)按鍵按下后不用管以前按鍵的狀態(tài),返回這次按鍵按下有效,如果不支持連續(xù)按下,就要看key_up的狀態(tài),如果以前沒有按下,則返回這次按鍵有效,如果以前已經(jīng)按下了,key_up=0,則這次按鍵按下無效。

  key.h文件

  #ifndef __KEY_H

  #define __KEY_H

  #include "sys.h"

  #define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4) //讀取按鍵 0

  #define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3) //讀取按鍵 1

  #define KEY2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2) //讀取按鍵 2

  #define KEY3 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0) //讀取按鍵 3(WK_UP)

  #define KEY_UP 4

  #define KEY_LEFT 3

  #define KEY_DOWN 2

  #define KEY_RIGHT 1

  void KEY_Init(void); //IO 初始化

  u8 KEY_Scan(u8); //按鍵掃描函數(shù)

  #endif

分享些相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料便于后期的學(xué)習(xí)參考

蜂鳴器播放音樂

http://www.makeru.com.cn/live/1758_325.html?s=45051

(stm32串口應(yīng)用)

http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=45051

(DMA專題講解)

http://www.makeru.com.cn/live/1392_1048.html?s=45051

stm32 如何用DMA搬運(yùn)數(shù)據(jù)

http://www.makeru.com.cn/live/detail/1484.html?s=45051

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