GPIO原理與配置（跑馬燈，蜂鳴器，按鍵）

　　一。STM32 GPIO固件庫函數配置方法

　　1. 根據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。推挽式復用功能

　　h。開漏復用功能

　　配置函數

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

 

　　4。GPIO輸入值的讀取

　　IDR是一個端口輸入數據寄存器，只用了低16位。

　　操作IDR寄存器讀取IO端口數據是通過GPIO_ReadInputDataBit函數實現的：

　　uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

 

　　比如我要讀 GPIOA.5 的電平狀態，那么方法是：

　　GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5);

　　uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

 

　　5. 往某個IO口輸出數據

　　ODR 是一個端口輸出數據寄存器，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據可以用於判斷當前 IO 口的輸出狀態。而向該寄存器寫數據，則可以控制某個 IO 口的輸出電平。

　　在固件庫中設置 ODR 寄存器的值來控制 IO 口的輸出狀態是通過函數 GPIO_Write 來實現的：

　　void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

 

　　該函數一般用來往一次性一個 GPIO 的多個端口設值。

　　BSRR 寄存器是端口位設置/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 口時鍾。調用函數為 RCC_APB2PeriphClockCmd()。

　　2) 初始化 IO 參數。調用函數 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端口時鍾

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口設置

　　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); //根據設定參數初始化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，當訪問這些字的時候就達到了訪問比特的目的。

　　並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的值小於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) //ÊäÈë

　　#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口要設置成輸入模式

　　//按鍵初始化函數

　　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 時鍾

　　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 設置成下拉輸入

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

　　}

　　//按鍵處理函數，不支持多個按鍵同時按下

　　//返回按鍵值

　　//mode:0,不支持連續按;1,支持連續按;

　　//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

　　//注意此函數有響應優先級,KEY0>KEY1>KEY2>KEY3!!

　　u8 KEY_Scan(u8 mode)

　　{

　　static u8 key_up=1; //按鍵按松開標志

　　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，如果支持連續按下，當按鍵按下后不用管以前按鍵的狀態，返回這次按鍵按下有效，如果不支持連續按下，就要看key_up的狀態，如果以前沒有按下，則返回這次按鍵有效，如果以前已經按下了，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

　　#endif

分享些相應的學習資料便於后期的學習參考

蜂鳴器播放音樂
http://www.makeru.com.cn/live/1758_325.html?s=45051

（stm32串口應用）
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搬運數據
http://www.makeru.com.cn/live/detail/1484.html?s=45051