1. 綜訴
也許單片機在你看來是一件不太容易的事,但據我所知,單片機,無非就是控制它的GPIO口,所以可以看出,學會如何操作控制GPIO口對使用單片機來說是很重要的一件事。
在裝載STM8的單片機中,I/O共有12種工作模式。實際上這里的概念也是和STM32等其他單片機,理解了這12種狀態,也就基本上理解了大部分I/O口。
2. STM8S103的GPIO介紹
GPIO(英文:General-purpose input/output),通用型之輸入輸出的簡稱,其引角可以供使用者由程控自由使用,PIN腳依現實參考量可作為通用輸入(GPI)或者輸出(GPO)或通用輸入輸出(GPIO)。
打開官方IAR例程中的庫文件stm8s_gpio.h文件中可以找到,STM8全部的I\O模式
1 typedef enum 2 { 3 GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT = (uint8_t)0x00, /*!< Input floating, no external interrupt */ 4 GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT = (uint8_t)0x40, /*!< Input pull-up, no external interrupt */ 5 GPIO_MODE_IN_FL_IT = (uint8_t)0x20, /*!< Input floating, external interrupt */ 6 GPIO_MODE_IN_PU_IT = (uint8_t)0x60, /*!< Input pull-up, external interrupt */ 7 GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST = (uint8_t)0xA0, /*!< Output open-drain, low level, 10MHz */ 8 GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST = (uint8_t)0xE0, /*!< Output push-pull, low level, 10MHz */ 9 GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW = (uint8_t)0x80, /*!< Output open-drain, low level, 2MHz */ 10 GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW = (uint8_t)0xC0, /*!< Output push-pull, low level, 2MHz */ 11 GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST = (uint8_t)0xB0, /*!< Output open-drain, high-impedance level,10MHz */ 12 GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST = (uint8_t)0xF0, /*!< Output push-pull, high level, 10MHz */ 13 GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW = (uint8_t)0x90, /*!< Output open-drain, high-impedance level, 2MHz */ 14 GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW = (uint8_t)0xD0 /*!< Output push-pull, high level, 2MHz */ 15 }GPIO_Mode_TypeDef;
在芯片資料中我們可以看到,I/O口的基本結構如下:
由於我們使用庫函數開發,因此本文就不再解釋具體的寄存器操作了,如想了解請察看STM8芯片的手冊。
3. 模式介紹
3.1 浮空輸入(Input Floating)
浮空輸入在 I\O 模式中帶有 IN_FL 字眼,如:GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT 、GPIO_MODE_IN_FL_IT。
浮空輸入也叫懸浮輸入,一般把浮空輸入和上拉輸入做類比學習。浮空輸入的電平不確定的,即使外部的一個很小的輸入信號都會使其發生改變。如果引腳設置為懸空的情況下,讀取該端口的電平是不確定的。
3.2 上拉輸入(Input pull-up)
上拉輸入在 I\O 模式中帶有 IN_PU 字眼,如:GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT 、GPIO_MODE_IN_PU_IT。
上拉輸入的時候,引腳內部有一個上拉電阻通過開關連接到電源VDD, 當引腳沒有和外部電路連接時,設置上拉輸入方式的I/O引腳電平是確定的高電平。
3.3 開漏輸出(Output open-drain)
開漏輸入在 I\O 模式中帶有 OUT_OD 字眼,如:GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST 、GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW 、 GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST 、 GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW。
開漏輸出就是不輸出電壓,低電平時接地,高電平時不接地。如果外接上拉電阻,則在輸出高電平時電壓會拉到上拉電阻的電源電壓。這種方式適合在連接的外設電壓比單片機電壓低的時候。輸出端出跟集電極開路十
分相似,工作原理也是一樣的。不同的是,開漏輸出使用的場效應管,使用時要加上拉電阻。
3.4 推挽輸出(Output push-pull)
推挽輸入在 I\O 模式中帶有 Output push-pull 字眼,如:GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST 、 GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW 、 GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST 、GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW。
推挽輸出可以輸出高,低電平,連接數字器件; 推挽結構一般是指兩個三極管分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極管導通的時候另一個截止。高低電平由IC的電源低定。
3.5 中斷和輸出速度
中斷在 I\O 模式中帶有 IT 字眼。中斷只存在 I\O 輸入中,因為在輸出中設置中斷也沒有任何意義。中斷的意思就是中止當前的工作,然后去執行另外的任務,執行完之后再回來執行原來的任務。
輸出速度也只存在 I\O 輸出中,可以調整 I\O 的輸出速度來將它們進行等級划分,如:low level,10MHz、low level,2MHz、high-impedance level,10MHz、high level,10MHz、high-impedance level, 2MHz、high level, 2MHz。
3.6 初始電平
我們初始化GPIO時候,會有一個初始電平的操作,例如GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST,GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST,GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST中,含有LOW、HIZ、HIGH,分別為低電平、高阻抗電平、高電平三種狀態。
4. 例程
4.1 編譯環境:
我的編譯環境是IAR,這款軟件是現在STM8的主流平台,比較推薦。不過我打算等到STCubeMX更新出比較方便的版本后再去使用Keil5,因為我在用STM32的時候就是利用Keil5,的確很方便,你們也可以學着用一下。
4.2 主芯片:
我的主芯片是STM8S系列中的103,其中STM8S的003、005、和103、105,配置一樣(外設和CPU頻率,FLASH),在代碼相同的情況下均可進行燒寫。
4.3 代碼
先在頭文件里定義相對應的LED引角參數。
1 /* Define --------------------------------------------------------------------*/ 2 3 /*LED*/ 4 #define Led_Opt_Pin GPIO_PIN_5 5 #define Led_Opt_GPIO_Port GPIOB
在主函數調用MX_GPIO_Init()函數初始 I\O 的引角,再調用GPIO_TogglePin()函數對 I\O 進行一個翻轉,直接將一個LED燈進行翻轉的話則可以看到明顯的變化。
1 /******************************************************************************* 2 * Function Name : MX_GPIO_Init 3 * Description : GPIO_Init 4 * Input : None 5 * Output : None 6 * Return : None 7 ********************************************************************************/ 8 void MX_GPIO_Init(void) 9 { 10 //LED 模式為推挽高速輸出 11 GPIO_Init(Led_Opt_GPIO_Port,Led_Opt_Pin, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST); 12 13 } 14 15 16 /******************************************************************************* 17 * Function Name : GPIO_TogglePin 18 * Description : None 19 * Input : None 20 * Output : None 21 * Return : None 22 ********************************************************************************/ 23 void GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin) 24 { 25 26 GPIOx->ODR ^= GPIO_Pin; 27 28 }
LED滅 LED亮
5. 結尾
對STM8的GPIO的說明和引用到這里結束,感謝各位看官的點擊。
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作 者:浩宇99✌
出 處:https://www.cnblogs.com/zhenghaoyu/p/10676192.html
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