一、簡(jiǎn)介

最多可支持112個(gè)通用I/O引腳(GPIO)，分別為PA0 ~ PA15，PB0 ~ PB15，PC0 ~ PC15，PD0 ~ PD15，PE0 ~ PE15，PF0 ~ PF15和PG0 ~ PG15，各片上設(shè)備用其來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯輸入/輸出功能。每個(gè)GPIO端口有相關(guān)的控制和配置寄存器以滿足特定應(yīng)用的需求。外設(shè)GPIO引腳上的外部中斷在中斷/事件控制器（EXTI）中有相關(guān)的控制和配置寄存器。GPIO端口和其他的備用功能(AFs)共用引腳，在特定的封裝下獲得最大的靈活性。GPIO引腳通過(guò)配置相關(guān)的寄存器可以用作備用功能引腳，備用功能輸入/輸出都可。每個(gè)GPIO引腳可以由軟件配置為輸出(推挽或開漏)、輸入、外設(shè)的備用功能或者模擬模式。每個(gè)GPIO引腳都可以配置為上拉、下拉或無(wú)上拉/下拉。除模擬模式外，所有的GPIO引腳都具備大電流驅(qū)動(dòng)能力。

二、API說(shuō)明

2.1 外設(shè)寄存器說(shuō)明

GPIO寄存器列表如下表所示：

寄存器名稱	寄存器描述
GPIOx_CTL0	端口控制寄存器0
GPIOx_CTL1	端口控制寄存器1
GPIOx_ISTAT	端口輸入狀態(tài)寄存器
GPIOx_OCTL	端口輸出狀態(tài)寄存器
GPIOx_BOP	端口位操作寄存器
GPIOx_BC	位清除寄存器
GPIOx_LOCK	端口配置鎖定寄存器
AFIO_EC	事件控制寄存器
AFIO_PCF0	AFIO端口配置寄存器0
AFIO_EXTISS0	EXTI源選擇寄存器0
AFIO_EXTISS1	EXTI源選擇寄存器1
AFIO_EXTISS2	EXTI源選擇寄存器2
AFIO_EXTISS3	EXTI源選擇寄存器3
AFIO_PCF1	AFIO端口配置寄存器1

2.2 外設(shè)庫(kù)函數(shù)說(shuō)明

以下 GPIO 接口位于 GD32F10x_Firmware_Library_V2.2.2\Firmware\GD32F10x_standard_peripheral\Include\gd32f10x_gpio.h。

2.2.1 gpio_init

功能	GPIO參數(shù)初始化。注意：首先要保證使用的GPIO的時(shí)鐘開啟
函數(shù)定義	void gpio_init(uint32_t gpio_periph,uint32_t mode,uint32_t speed,uint32_t pin)
參數(shù)	gpio_periph：GPIO端口x(x = A,B,C,D,E,F,G) mode：GPIO引腳模式 speed：GPIO輸出最大速度最大 pin：GPIO引腳x(x=0..15)
返回	無(wú)

mode： IO模式，在GD32標(biāo)準(zhǔn)固件庫(kù)中，共有四種輸入模式，四種輸出模式，詳細(xì)列表如下：

值	含義	官方解釋
GPIO_MODE_AIN	模擬輸入	analog input mode
GPIO_MODE_IN_FLOATING	浮空輸入	floating input mode
GPIO_MODE_IPD	下拉輸入	pull-down input mode
GPIO_MODE_IPU	上拉輸入	pull-up input mode
GPIO_MODE_OUT_OD	開漏輸出	GPIO output with open-drain
GPIO_MODE_OUT_PP	推挽輸出	GPIO output with push-pull
GPIO_MODE_OUT_OD	復(fù)用開漏輸出	AFIO output with open-drain
GPIO_MODE_OUT_PP	復(fù)用推挽輸出	AFIO output with push-pull

speed： IO輸出速度最大值，詳細(xì)列表如下：

值	含義	官方解釋
GPIO_OSPEED_10MHZ	輸出速度最大為10MHz	output max speed 10MHz
GPIO_OSPEED_2MHZ	輸出速度最大為2MHz	output max speed 2MHz
GPIO_OSPEED_50MHZ	輸出速度最大為50MHz	output max speed 50MHz

2.2.2 gpio_bit_set

功能	將一個(gè)GPIO引腳拉高
函數(shù)定義	void gpio_bit_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin)
參數(shù)	gpio_periph：GPIO端口x(x = A,B,C,D,E,F,G) pin：GPIO引腳x(x=0..15)
返回	無(wú)

2.2.3 gpio_bit_reset

功能	將一個(gè)GPIO引腳拉低
函數(shù)定義	void gpio_bit_reset(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin)
參數(shù)	gpio_periph：GPIO端口x(x = A,B,C,D,E,F,G) pin：GPIO引腳x(x=0..15)
返回	無(wú)

2.2.4 gpio_bit_write

功能	將特定值寫入引腳
函數(shù)定義	void gpio_bit_write(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin, bit_status bit_value)
參數(shù)	gpio_periph：GPIO端口x(x = A,B,C,D,E,F,G) pin：GPIO引腳x(x=0..15) bit_value：SET設(shè)置或RESET清除
返回	無(wú)

2.2.5 gpio_input_bit_get

功能	獲取引腳的輸入值
函數(shù)定義	FlagStatus gpio_input_bit_get(uint32_t gpio_periph,uint32_t pin)
參數(shù)	gpio_periph：GPIO端口x(x = A,B,C,D,E,F,G) pin：GPIO引腳x(x=0..15)
返回	SET高電平或RESET低電平

2.2.6 gpio_pin_remap_config

功能	配置GPIO引腳重映射
函數(shù)定義	void gpio_pin_remap_config(uint32_t remap, ControlStatus newvalue)
參數(shù)	remap：選擇重映射 newvalue：是否使能，ENABLE使能或DISABLE除能
返回	無(wú)

remap：重映射，詳細(xì)列表如下：

值	含義
GPIO_SPI0_REMAP	SPI0重映射
GPIO_I2C0_REMAP	I2C0重映射
GPIO_USART0_REMAP	USART0重映射
GPIO_USART1_REMAP	USART1重映射
GPIO_USART2_PARTIAL_REMAP	USART2部分重映射
GPIO_USART2_FULL_REMAP	USART2全部重映射
GPIO_TIMER0_PARTIAL_REMAP	TIMER0部分重映射
GPIO_TIMER0_FULL_REMAP	TIMER0全部重映射
GPIO_TIMER1_PARTIAL_REMAP0	TIMER1部分重映射
GPIO_TIMER1_PARTIAL_REMAP1	TIMER1部分重映射
GPIO_TIMER1_FULL_REMAP	TIMER1全部重映射
GPIO_TIMER2_PARTIAL_REMAP	TIMER2部分重映射
GPIO_TIMER2_FULL_REMAP	TIMER2全部重映射
GPIO_TIMER3_REMAP	TIMER3重映射
GPIO_PD01_REMAP	PD01重映射
GPIO_CAN_PARTIAL_REMAP	CAN部分重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_CAN_FULL_REMAP	CAN全部重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_SPI2_REMAP	SPI2重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_TIMER4CH3_IREMAP	TIMER4 channel3內(nèi)部重映射（僅適用于GD32F10X_CL和GD32F10X_HD）
GPIO_ADC0_ETRGINS_REMAP	ADC0外部觸發(fā)注入轉(zhuǎn)換重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_ADC0_ETRGREG_REMAP	ADC0外部觸發(fā)規(guī)則轉(zhuǎn)換重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_ADC1_ETRGINS_REMAP	ADC1外部觸發(fā)注入轉(zhuǎn)換重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_ADC1_ETRGREG_REMAP	ADC1外部觸發(fā)規(guī)則轉(zhuǎn)換重映射（僅適用于GD32F10X_MD，GD32F10X_HD和GD32F10X_XD）
GPIO_SWJ_NONJTRST_REMAP	全部的SWJ(JTAG-DP + SW-DP)，但是不包括NJTRST
GPIO_SWJ_SWDPENABLE_REMAP	JTAG-DP除能，SW-DP使能
GPIO_SWJ_DISABLE_REMAP	JTAG-DP除能，SW-DP除能
GPIO_CAN0_PARTIAL_REMAP	CAN0部分重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_CAN0_FULL_REMAP	CAN0全部重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_ENET_REMAP	ENET重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_CAN1_REMAP	CAN0重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_TIMER1ITI1_REMAP	TIMER1內(nèi)部觸發(fā)1重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_PTP_PPS_REMAP	以太網(wǎng)PTP PPS重映射（僅適用于GD32F10X_CL）
GPIO_TIMER8_REMAP	TIMER8重映射
GPIO_TIMER9_REMAP	TIMER9重映射
GPIO_TIMER10_REMAP	TIMER10重映射
GPIO_TIMER12_REMAP	TIMER12重映射
GPIO_TIMER13_REMAP	TIMER13重映射
GPIO_EXMC_NADV_REMAP	EXMC_NADV 連接/斷開

三、GPIO輸出

3.1 引腳確定

我使用的是 光子MINI-GD32F103RCT6 開發(fā)板

有個(gè) IO 口為 PB4 的 LED 燈

在復(fù)位期間或復(fù)位之后，備用功能并未激活，所有GPIO端口都被配置成輸入浮空模式，這種輸入模式禁用上拉(PU)/下拉(PD)電阻。但是復(fù)位后，串行線調(diào)試端口（JTAG/Serial-Wired Debug pins）為輸入PU/PD模式：
PA15：JTDI為上拉模式；
PA14：JTCK / SWCLK為下拉模式；
PA13：JTMS / SWDIO為上拉模式；
PB4：NJTRST為上拉模式；
PB3：JTDO為浮空模式。

所以PB4要當(dāng)GPIO需要重映射

//管腳復(fù)用時(shí)鐘使能
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
//PB4管腳默認(rèn)是NJTRST，要當(dāng)GPIO，需要重映射
gpio_pin_remap_config(GPIO_SWJ_NONJTRST_REMAP, ENABLE)

3.2 編程要點(diǎn)

使能 GPIO 端口時(shí)鐘
初始化 GPIO 目標(biāo)引腳為推挽輸出
控制 GPIO 引腳輸出高、低電平

3.3 外設(shè)寄存器方法

//GPIOB時(shí)鐘使能
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
//配置GPIO端口
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_4);

//引腳輸出低電平
GPIO_BC(GPIOB) = GPIO_PIN_4;
//引腳輸出高電平
GPIO_BOP(GPIOB) = GPIO_PIN_4;

3.4 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

//GPIOB時(shí)鐘使能
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
//PB4配置成輸出
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_4);

//引腳輸出低電平
gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_4);
//引腳輸出高電平
gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_4);
//引腳輸出低電平
gpio_bit_write(GPIOB, GPIO_PIN_4, RESET);
//引腳輸出高電平
gpio_bit_write(GPIOB, GPIO_PIN_4, SET);

四、GPIO輸入

4.1 引腳確定

我使用的是 光子MINI-GD32F103RCT6 開發(fā)板

有個(gè) IO 口為 PA1 的按鍵

4.2 編程要點(diǎn)

使能 GPIO 端口時(shí)鐘
初始化 GPIO 目標(biāo)引腳為輸入模式（由于硬件電路沒(méi)有外部上拉電阻，這里使用內(nèi)部上拉輸入）
檢測(cè)按鍵的狀態(tài)

4.3 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

//GPIOA時(shí)鐘使能
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
//PA1配置成上拉輸入
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1);

//讀取引腳電平
gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_1);

五、輪詢讀取按下按鍵，LED燈閃爍

5.1 board_gpio.c

/*********************************************************************
 * INCLUDES
 */
#include "gd32f10x.h"

#include "board_gpio.h"

/*********************************************************************
 * PUBLIC FUNCTIONS
 */
/*=========================================================================*/
/*                                   輸入                                  */
/*=========================================================================*/
/**
 @brief 按鍵驅(qū)動(dòng)初始化
 @param 無(wú)
 @return 無(wú)
*/
void Key_GPIO_Init(void)
{
    // GPIO時(shí)鐘使能
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // 配置為內(nèi)部上拉輸入模式
    gpio_init(KEY1_GPIO_PORT, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, KEY1_GPIO_PIN);
}

/**
 @brief 獲取按鍵狀態(tài)
 @param keyNum -[in] 按鍵編號(hào)
 @return 1 - 按下；0 - 松開
*/
uint8_t Key_GPIO_Read(uint8_t keyNum)
{
    uint8_t value = 0;

    if(KEY1 == keyNum)
    {
        value = gpio_input_bit_get(KEY1_GPIO_PORT, KEY1_GPIO_PIN);
    }
//    else if(KEY2 == keyNum)
//    {
//        value = gpio_input_bit_get(KEY2_GPIO_PORT, KEY2_GPIO_PIN);
//    }

    return value;
}

/*=========================================================================*/
/*                                   輸出                                  */
/*=========================================================================*/
/**
 @brief LED燈驅(qū)動(dòng)初始化
 @param 無(wú)
 @return 無(wú)
*/
void LED_GPIO_Init(void)
{
    // PB4管腳默認(rèn)是NJTRST，要當(dāng)GPIO，需要重映射
    rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);                                    // 管腳復(fù)用時(shí)鐘使能
    gpio_pin_remap_config(GPIO_SWJ_NONJTRST_REMAP, ENABLE);
    
    // GPIO時(shí)鐘使能
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    // 配置為推挽輸出模式
    gpio_init(LED1_GPIO_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, LED1_GPIO_PIN);

    LED_GPIO_Write(LED1, LED_OFF);
}

/**
 @brief 配置LED燈工作模式
 @param ledNum -[in] LED燈編號(hào)
 @param ledMode -[in] 工作模式
 @return 無(wú)
*/
void LED_GPIO_Write(uint8_t ledNum, uint8_t ledMode)
{
    if(LED1 == ledNum)
    {
        gpio_bit_write(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, ledMode);
    }
//    else if(LED2 == ledNum)
//    {
//        gpio_bit_write(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, ledMode);
//    }
}

/**
 @brief 獲取LED燈工作模式
 @param ledNum -[in] LED燈編號(hào)
 @return 工作模式
*/
uint8_t LED_GPIO_Read(uint8_t ledNum)
{
    uint8_t ledMode = 0;
    if(LED1 == ledNum)
    {
        ledMode = gpio_output_bit_get(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN);
    }
//    else if(LED2 == ledNum)
//    {
//        ledMode = gpio_output_bit_get(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, &ledMode);
//    }
    return ledMode;
}

5.2 board_gpio.h

#ifndef _BOARD_GPIO_H_
#define _BOARD_GPIO_H_

/*********************************************************************
 * INCLUDES
 */
#include "gd32f10x_gpio.h"
 
/*********************************************************************
 * DEFINITIONS
 */
/*=========================================================================*/
/*                                   輸入                                  */
/*=========================================================================*/
#define KEY1_GPIO_PORT                  GPIOA
#define KEY1_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_1
#define KEY_OFF                         0x01
#define KEY_ON                          0x00
#define KEY1                            1
#define KEY2                            2

/*=========================================================================*/
/*                                   輸出                                  */
/*=========================================================================*/
#define LED1_GPIO_PORT                  GPIOB
#define LED1_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_4
#define LED_OFF                         0x01
#define LED_ON                          0x00
#define LED1                            1
#define LED2                            2

/*********************************************************************
 * API FUNCTIONS
 */
void Key_GPIO_Init(void);
uint8_t Key_GPIO_Read(uint8_t keyNum);

void LED_GPIO_Init(void);
void LED_GPIO_Write(uint8_t ledNum, uint8_t ledMode);
uint8_t LED_GPIO_Read(uint8_t ledNum);

#endif /* _BOARD_GPIO_H_ */

5.3 main.c

#include "gd32f10x.h"
#include "systick.h"

#include "board_gpio.h"

int main(void)
{
    systick_config();//系統(tǒng)主頻108MHZ,采用外部晶振,由兩個(gè)宏決定(__SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_HXTAL與HXTAL_VALUE)
    
    Key_GPIO_Init();// 按鍵模塊初始化
    LED_GPIO_Init();// LED燈模塊初始化
    
    while(1)
    {
        if(KEY_ON == Key_GPIO_Read(KEY1))
        {
            delay_1ms(100);//等待100ms
            LED_GPIO_Write(LED1, LED_ON);
            delay_1ms(100);//等待100ms
            LED_GPIO_Write(LED1, LED_OFF);
        }
    }
}

5.4 工程代碼

百度網(wǎng)盤：https://pan.baidu.com/s/1_tjTeP_xVNC-KdVDLbN-Ww?pwd=0h8m 提取碼：0h8m

? 由 Leung 寫于 2022 年 4 月 12 日

? 參考：GD32F103基礎(chǔ)教程—GPIO輸出實(shí)驗(yàn)（五）
　　　　GD32實(shí)戰(zhàn)3__點(diǎn)亮LED燈

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GD32F103學(xué)習(xí)筆記（4）——GPIO接口使用

GD32F103學(xué)習(xí)筆記（4）——GPIO接口使用

一、簡(jiǎn)介

二、API說(shuō)明

2.1 外設(shè)寄存器說(shuō)明

2.2 外設(shè)庫(kù)函數(shù)說(shuō)明

2.2.1 gpio_init

2.2.2 gpio_bit_set

2.2.3 gpio_bit_reset

2.2.4 gpio_bit_write

2.2.5 gpio_input_bit_get

2.2.6 gpio_pin_remap_config

三、GPIO輸出

3.1 引腳確定

3.2 編程要點(diǎn)

3.3 外設(shè)寄存器方法

3.4 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

四、GPIO輸入

4.1 引腳確定

4.2 編程要點(diǎn)

4.3 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

五、輪詢讀取按下按鍵，LED燈閃爍

5.1 board_gpio.c

5.2 board_gpio.h

5.3 main.c

5.4 工程代碼

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GD32F103學(xué)習(xí)筆記（4）——GPIO接口使用

一、簡(jiǎn)介

二、API說(shuō)明

2.1 外設(shè)寄存器說(shuō)明

2.2 外設(shè)庫(kù)函數(shù)說(shuō)明

2.2.1 gpio_init

2.2.2 gpio_bit_set

2.2.3 gpio_bit_reset

2.2.4 gpio_bit_write

2.2.5 gpio_input_bit_get

2.2.6 gpio_pin_remap_config

三、GPIO輸出

3.1 引腳確定

3.2 編程要點(diǎn)

3.3 外設(shè)寄存器方法

3.4 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

四、GPIO輸入

4.1 引腳確定

4.2 編程要點(diǎn)

4.3 外設(shè)庫(kù)函數(shù)方法

五、輪詢讀取按下按鍵，LED燈閃爍

5.1 board_gpio.c

5.2 board_gpio.h

5.3 main.c

5.4 工程代碼

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一、簡(jiǎn)介

四、GPIO輸入

五、輪詢讀取按下按鍵，LED燈閃爍