以下以STM32F407ZGT6為例。
一.GPIO的作用
1.當作輸入輸出口 輸出數字信號 0/1
TTL電平 0 0~1.5V 1 2.5~5V
STM32中 - 0±0.1V 1 3.3±0.3V
2.直接驅動外部電路 如LED，蜂鳴器等等
3.使用I/O口模擬通信協議 IIC
4.模擬PWM波 通過循環改變占空比來實現
二.STM32F407ZGT6芯片中GPIO口的數量及命名
1.114個I/O口，每個I/O口上有不同的通用功能，復用功能等
2.命名 Port + 端口號 + 管腳號
端口號 : A B C D E F G H 在A~G上每個端口有16個管腳(0~15)，H只有2個管腳(1,2)
例 PA5 A端口的第5個管腳
三.如何操作GPIO口
通過AHB1時鍾總線與GPIO口通信 操作提供的接口----寄存器
四.STM32F407ZTG6中GPIO的寄存器
1.寄存器:一塊存儲空間(8/16/32位)，具有RAM具有的特性(掉電數據丟失，讀寫速度快)，每個位 都有自己獨特的作用。
2.如何操作寄存器
通過指針操作 例如我們想操作一個地址為0x4000的寄存器只需要通過*(unsigned int *)0x4000進行我們需要的操作(賦值，加減，位操作)
3.寄存器的特性
有讀/寫，只讀，只寫，讀取/清零，讀取/置位，切換，保留(reserved)等
數據(DR)寄存器:保存接受/發送的數據，一般用=接受
配置(控制CR)寄存器:配置相關的工作模式，一般用&=~進行清零或|=置一 ^= 進行反轉
狀態(SR)寄存器:外設所處的狀態,一般用 &1 操作來進行讀取
4.GPIO的工作模式
上拉:1.拉高電平2.增強電路的驅動能力
下拉:1.拉低電平2.增強電路的驅動能力
輸入:4種
浮空輸入：輸入的是數字量，不具有上下拉驅動能力的輸入 – 按鍵識別
上拉輸入：輸入的是數字量，具有上拉驅動能力的輸入
下拉輸入：輸入的是數字量，具有下拉驅動能力的輸入
模擬輸入：輸入的是模擬量 – 模數轉換 ADC
輸出:4種
通用:IO功能
復用:除了IO以外的功能，比如串口，定時器等
開漏輸出：只能輸出0（想要輸出1，需要接上拉電阻）--總線通信
推挽輸出：既能輸出0，又能輸出1.
5.通過配置步驟(以LED為例)
1.查看原理圖，找到led對應的IO口
以pf6為例，當向該引腳輸出0時led亮。
2.查看該IO口的通用功能是否用作作IO口
在這里PF6的通用功能為io口的功能
3.打開該GPIO口對應的時鍾
4.配置工作模式
在該圖中A,B,C,D,E,F,G,H,I的時鍾總線都是AHB1，所以在我們操作該GPIO口時要將該時鍾打開，只需通過位操作將相應位置一即可，具體操作位
RCC->AHB1ENR |= (1<<0);這里左移0位即為將GPIOA置為1。
接下來配置GPIOF的工作模式，以第6位為例
因為時通用功能，所以復用暫時不看以后會提到
led的工作模式位通用推挽輸出，無上下拉，快速模式（可自己選擇）
若要將pf6配置為通用，要在第12，13位中寫入01操作如下：
//pf6 通用推挽輸出
GPIOF->MODER &=~ (3<<12); //清零
GPIOF->MODER |= (1<<12); //通用輸出模式
GPIOF->OTYPER &=~ (1<<6); //輸出推挽
GPIOF->OSPEEDR &=~ (3<<12); //速度清零
GPIOF->OSPEEDR |= (2<<12); //快速
GPIOF->ODR |= (1<<6); //led滅
這里因為GPIOF->ODR的復位值為0x0000 0000，而根據 原理圖當該引腳輸出0時led亮，所以在初始化中需要將該位置1，需要讓led滅的時候把相應位置為0即可。
led是輸出的體現，那么獨立按鍵就是輸入的體現了，下面讓我們看一下怎么配置key的工作方式。
還是按上面的步驟:
1.查看原理圖，確定引腳，以及工作方式
以key1為例，可以看出當按鍵沒用按下的時候，該IO口檢測到的(就是向IO口輸入的)為低電平，按鍵按下時，就會檢測到高電平。我們可以搜索他的標號（KEY1）來確定他的端口號，所以我么只要配置PA0，為輸入模式就可以使用KEY1這個獨立按鍵了
2.看該IO口是否有IO口的功能
通用功能是IO口的功能
3.打開對應的時鍾
4.配置相應的工作模式
RCC->AHB1ENR &=~ (1<<0);
RCC->AHB1ENR |= (1<<0);
//pa0 浮空輸入
GPIOA->MODER &=~ 3;
GPIOA->PUPDR &=~ 3;
這樣就配置完成了，我們只要檢測GPIOA->IDR這個輸入數據寄存器就可以確定按鍵是否按下了。
完整代碼如下：
1 #include "led.h"
2 #include "delay.h"
3
4
5
6 /*
7 函數名稱：led_config()
8 函數功能：初始化led
9 函數參數：無
10
11 */
12 void led_config()
13 {
14 //pf6
15 //開時鍾
16 RCC->AHB1ENR |= ((1<<5)|(1<<2));
17 //pf6 通用推挽輸出
18 GPIOF->MODER &=~ ((3<<12)|(3<<18)|(3<<20)); //清零
19 GPIOF->MODER |= ((1<<12)|(1<<18)|(1<<20)); //通用輸出模式
20 GPIOF->OTYPER &=~ ((1<<6)|(1<<9)|(1<<10)); //輸出推挽
21 GPIOF->OSPEEDR &=~ ((3<<12)|(3<<18)|(3<<20)); //速度清零
22 GPIOF->OSPEEDR |= ((2<<12)|(2<<18)|(2<<20)); //快速
23 GPIOF->ODR |= ((1<<6)|(1<<9)|(1<<10)); //led滅
24
25 GPIOC->MODER &=~ (3<<0);
26 GPIOC->MODER |= (1<<0);
27 GPIOC->OTYPER &=~ (1<<0);
28 GPIOC->OSPEEDR &=~ (3<<0);
29 GPIOC->OSPEEDR |= (2<<0);
30 GPIOC->ODR |= (1<<0);
31
32 }
33
34
35 void led1_Flash()
36 {
37
38 LED1(1);
39 delay_nms(500);
40 LED1(0);
41 delay_nms(500);
42 }
43
44 //流水燈
45 void led_pipeline()
46 {
47 LED1(1);
48 delay_nms(500);
49 LED1(0);
50 LED2(1);
51 delay_nms(500);
52 LED2(0);
53 LED3(1);
54 delay_nms(500);
55 LED3(0);
56 LED4(1);
57 delay_nms(500);
58 LED4(0);
59 }
60
61 //呼吸燈
62 void breath_led()
63 {
64 uint32_t i;
65 for(i=0;i<1000;i++)
66 {
67 LED2(1);
68 delay_nus(i);
69 LED2(0);
70 delay_nus(1000-i);
71 }
72 for(i=0;i<1000;i++)
73 {
74 LED2(0);
75 delay_nus(1000-i);
76 LED2(1);
77 delay_nus(i);
78 }
79
80 }
#include "key.h"
#include "delay.h"
/*
函數功能:初始化key
函數名稱:key_config()
函數參數:無
*/
void key_config()
{
//開時鍾
RCC->AHB1ENR &=~ (1|(1<<4));
RCC->AHB1ENR |= (1|(1<<4));
//pa0 浮空輸入
GPIOA->MODER &=~ 3;
GPIOA->PUPDR &=~ 3;
GPIOE->MODER &=~ ((3<<4)|(3<<6)|(3<<8));
GPIOE->PUPDR &=~ ((3<<4)|(3<<6)|(3<<8));
}
/*
函數功能:獲取按鍵的值
函數名稱:getKeyValue()
函數參數:無
*/
uint8_t getKeyValue()
{
uint8_t value;
if(key1)
{
delay_nms(10);
if(key1)
{
value = 1;
}
}
else if(!key2)
{
delay_nms(10);
if(!key2)
{
value = 2;
}
}
else if(!key3)
{
delay_nms(10);
if(!key3)
{
value = 3;
}
}
else if(!key4)
{
delay_nms(10);
if(!key4)
{
value = 4;
}
}
return value;
}