4--STM32单片机IO端口编程PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章,STM32,单片机,IO,端口编程,2.1 STM32,单片机,管脚和命名规则,2.2 STM32,单片机,时钟 配置,2.3 STM32,单片机,I/O,端口配置,2.4 STM32,单片机,I/O,端编程步骤,1,STM32,单片机,管脚,STM32,系列单片机,命名规则,2.1 STM32,单片机管脚和命名规则,2,PA,口,16,脚,PB,口,16,脚,PC,口,3,脚,PD,口,2,脚,STM32F103CBT6,共有,37,个,I/O,管脚,:,PA,口,16,脚,+,PB,口,16,脚,+,PC,口,3,脚,+,PD,口,2,脚。,STM32,单片机管脚：以,STM32F103Cx,为例，,采用的封装形式,LQFP48,3,一般而言，嵌入式系统在工作前，都要进行初始化工作，其中包括调用,RCC_Configuration,（复位和时钟设置）函数。用于,系统复位,和,初始化,STM32,系列微控制器的,时钟,。,2.2 STM32,单片机时钟配置,2.2.1 STM32,时钟系统,2.2.2,RCC_Configuration,（复位和时钟设置）,函数,4,STM32,系列微控制器中，有,5,个时钟源,：,HSI,（,High Speed Internal,）：高速内部时钟、,HSE,（,High Speed External,）：高速外部时钟、,LSI,（,Low Speed Internal,）：低速内部时钟、,LSE,（,Low Speed External,）：低速外部时钟、,PLL,（,Phase Locked Loop,）：锁相环倍频输出。其中的,HSI,、,HSE,、或,PLL,可被用来驱动,系统时钟,。其中的,LSI,、,LSE,作为二级时钟源。,STM32,时钟系统结构图,(P56),2.2.1 STM32,时钟系统,5,其中的,HSI,、,HSE,、或,PLL,可被用来驱动,系统时钟,。,实际,PLL,是来自于,HSI,、,HSE,6,外设总线：包括,APB1(Advanced Peripheral Bus 1),和,APB2(Advanced Peripheral Bus 2),APB2,：用于高速外设,APB1,：用于低速外设,AMBA,片上总线：已成为一种流行的工业片上总线标准。它包括,AHB(Advanced High performance Bus),和,APB(Advanced Peripheral Bus),，前者作为系统总线，后者作为外设总线。,7,STM32,系统结构图,连接在,APB1(,低速外设,),上的设备：有,连接在APB2(,高速外设,),上的设备：有,连接在,AHB(Advanced High performance Bus),上的设备：有,8,1,、使能 挂接在,APB1,总线,上的外设 对应的时钟 命令：,RCC_,APB1,PeriphClockCmd(),函数,例如，使能,TIM2,对应的时钟：,RCC_,APB1,PeriphClockCmd(RCC_,APB1,Periph_,TIM2,，,ENABLE);,RCC_,APB2,PeriphClockCmd(),函数,2,、使能 挂接在,APB2,总线,上的外设 对应的时钟 命令：,例如，使能,GPIO,端口对应的时钟：,RCC_,APB2,PeriphClockCmd(RCC_,APB2,Periph_,GPIOB,|,RCC_APB2Periph_GPIOE,，,ENABLE);,9,3,、使能 挂接在,AHB,总线,上的外设 对应的时钟 命令：,RCC_,AHB,PeriphClockCmd(),函数,例如，使能,DMA,对应的时钟：,RCC_,AHB,PeriphClockCmd(RCC_,AHB,Periph_,DMA,，,ENABLE);,10,使用操作符,“,|,”,可以一次选中上表中的一个或多个取值的组合作为该参数的值。,11,复位和时钟控制,(RCC),12,STM32F103xx,增强型,模块框图,13,基于,ARM Cortex,内核的,MCU,和 普通的,8/16,位单片机 在系统结构上,最大区别,：,普通的,8/16,位,单片机：只有,1,个系统时钟频率，而基于,ARM Cortex,内核的,MCU,：具有多个时钟频率，分别供给内核 和 不同外设模块使用。,本课程的学习难点之一：就是,ARM,时钟 比 单片机时钟 复杂得多。,为什么,ARM,时钟这么复杂？,14,原因二：时钟分开有助于实现,低功耗,。,原因一：,高速时钟,供,中央处理器,等,高速,设备使用，,低速时钟,供,外设,等,低速,设备使用。,15,时钟输出使能,STM32,处理器因为,低功耗,的需要，各模块需要分别独立开启时钟。,当需要使用某个外设模块时，记得一定要先使能对应的时钟。,否则，这个外设不能工作。,16,2.2.2,R,C,C,_Configuration,（,）,函数,1,、,RCC,复位和时钟配置,寄存器组,2,、,枚举类型,ErrorStatus,3,、,RCC_Configuration,(),：,（复位和时钟设置）,函数,（,R,eset and,C,lock,C,onfiguration(),，,复位和时钟设置,函数,）,17,STM32,单片机的,复位和时钟设置,:,共包括,10,个设置寄存器,一个,32,位的,时钟控制,寄存器,(RCC_,C,R),一个,32,位的,时钟配置,寄存器,（,RCC_,CFG,R),一个,32,位的,时钟中断,寄存器,(RCC_,CI,R),一个,32,位的,APB2外设,复位,寄存器,(RCC_APB2,RST,R),一个,32,位的,APB1,外设,复位,寄存器,(RCC_APB1,RST,R),一个,32,位的,AHB外设时钟,使能,寄存器(RCC_AHB,EN,R),一个,32,位的,APB2外设时钟,使能,寄存器(RCC_APB2,EN,R),一个,32,位的,APB1外设时钟,使能,寄存器(RCC_APB1,EN,R),一个,32,位的,备份域控制,寄存器(RCC_,BDC,R),一个,32,位的,控制/状态,寄存器(RCC_,CS,R)Backup domain control register(RCC_BDCR),详见,参考手册,V10_1,第,P60,18,编程时，时钟的具体配置是从,RCC,（,Reset and Clock Configuration,，,复位和时钟配置,）,寄存器组,开始。在固件库中，用结构体,RCC_TypeDef,定义,RCC,寄存器组,:,在文件“,stm32f10 x_map.h”,中，定义如下：,/*-Real-Time Clock-*/,typedef struct,vu32 CR;,vu32 CFGR;,vu32 CIR;,vu32 APB2RSTR;,vu32 APB1RSTR;,vu32 AHBENR;,vu32 APB2ENR;,vu32 APB1ENR;,vu32 BDCR;,vu32 CSR;,RCC_TypeDef,;,1,、,RCC,复位和时钟配置,寄存器组,19,/*Peripheral base address in the bit-band region*/,#define,PERIPH,_BASE (u32)0 x40000000),/*Peripheral memory map*/,#define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE,#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE+0 x1 0000),define,AHB,PERIPH_BASE (PERIPH_BASE+0 x2 0000),#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE+0 x1000),#ifdef _RCC,#define,RCC,(,RCC_TypeDef,*)RCC_BASE),#endif /*_RCC*/,该宏定义的功能：在程序中，所有写,RCC,的地方，编译器的预处理程序，都将它替换为：,(,RCC_TypeDef,*)0 x40021000),20,2,、枚举类型,ErrorStatus,在文件“,stm32f10 x_type.h”,中，包含,typedef enum ERROR=0SUCCESS=!ERROR,ErrorStatus;,该语句，定义了新枚举类型名,ErrorStatus,，代表左侧定义的枚举类型。,21,3,、,RCC_Configuration,（复位和时钟设置）,函数：在“,HelloRobot.h”,中,ErrorStatus HSEStartUpStatus;,void,RCC_Configuration,(void),/*,将外设,RCC,寄存器组,重新设置为默认值，即,复位,。,RCC system reset*/,RCC_DeInit();,/*,打开,外部高速时钟晶振,HSE,，,Enable HSE*/,RCC_HSEConfig(RCC_HSE_,ON,);,/*,等待,HSE,外部高速时钟晶振,稳定,，或者在超时的情况下退出,，,Wait till HSE is ready*/,HSEStartUpStatus,=RCC_WaitForHSEStartUp();,if(HSEStartUpStatus=SUCCESS)/SUCCESS,：,HSE,晶振,稳定就绪,/*,设置,AHB,时钟,=SYSCLK=,48 MHz,，,HCLK,（即,AHB,时钟）,=SYSCLK*/,RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);,/*,设置高速,PCLK2,时钟,(,即,APB2 clock),=,=AHB,时钟,/2=24 MHz,，,PCLK2=HCLK,/2,*/,RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);,/*,设置低速,PCLK1,时钟,(,即,APB1 clock),=AHB,时钟,/4=12,MHz,，,PCLK1=HCLK/4*/,RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);/RCC_HCLK_Div4:APB1 clock=HCLK/4=12MHz,此处不同于鸥鹏公司的程序（,=36MHz,）,/*,设置,Flash,延时时钟周期数：为,2*/,FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);,/*Enable FlashPrefetch Buffer,预取指令指令缓冲区，这,2,句与,RCC,没有关系*,/,FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);,/*,利用锁相环将,HSE,外部,8MHz,晶振,6,倍频到,48 MHz,。,PLLCLK=,8MHz,*6=,48 MHz,*/,RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_,HSE,_Div1,RCC_PLLMul_6);/,此处不同于鸥鹏公司的程序,:,PLLCLK,=8MHz*6=,48 MHz,/*Enable PLL*/,RCC_PLLCmd(ENABLE);,/*Wait till PLL is,ready,，等待 锁相环 输出,稳定,*,/,while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL,RDY,)=RESET),/*Select PLL as system clock source*/,RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);/,选择,PLLCLK,作为,SYSCLK,所以,SYSCLK,为,48 MHz,/*Wait till PLL is used as system clock source*/,while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0 x08),/*Enable peripheral clocks-*/,/*,GPIOA,GPIOB,and SPI1,clock enable,*/,RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);,/*,Enable GPIOC,GPIOD clock,*/,RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);,枚举类型,变量,22,/*,设置低速,PCLK1,时钟,(,即,APB1 clock),=AHB,时钟,/4=12,MHz,，,PCLK1=HCLK/4*/,RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);,/RCC_HCLK_Div4:APB1 clock=HCLK/4=12MHz,此处不同于鸥鹏公司的程序（,=36MHz,）,/*,设置,Flash,延时时钟周期数：为,2*/,FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);,/*Enable Flash,Prefetch Buffer,预取指令指令缓冲区，,这,2,句与,RCC,没有关系,*,/,FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);,/*,利用锁相环将,HSE,外部,8MHz,晶振,6,倍频到,48 MHz,，作为,PLLCLK,。,PLLCLK=,8MHz,*6=,48 MHz,*/,RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_,HSE,_Div1,RCC_PLLMul_6);,/,此处不同于鸥鹏公司的程序,:,PLLCLK,=8MHz*6=,48 MHz,/*Enable PLL*/,RCC_PLLCmd(ENABLE);,23,/*Wait till PLL is,ready,，等待 锁相环 输出,稳定,*,/,while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL,RDY,)=RESET),/*Select PLL as system clock source*/,/,选择,PLLCLK,作为,SYSCLK,所以,SYSCLK,为,48 MHz,RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);,/*Wait till PLL is used as system clock source*/,while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0 x08),/*Enable peripheral clocks-*/,/*,GPIOA,GPIOB,and SPI1,clock enable,*/,RCC_APB2Periph,Clock,Cmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);,/*,Enable GPIOC,GPIOD clock,*/,RCC_APB2Periph,Clock,Cmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);,24,以上所见的固件库函数：详见“,中文版：,STM32F10 xxx_,固件库函数,V2.pdf,P193”,固件库函数的具体实现：见文件“,stm32f10 x_rcc.h”,25,其中,RCC_DeInit();,/*,*Function Name :RCC_DeInit,*Description :,Resets the RCC clock configuration to the default reset state.,*Input :None,*Output :None,*Return :None,*/,void,RCC_DeInit(void),/*Set HSION bit*/,RCC,-CR|=(u32)0 x00000001;,/*Reset SW1:0,HPRE3:0,PPRE12:0,PPRE22:0,ADCPRE1:0 and MCO2:0 bits*/,RCC,-CFGR,/*Reset HSEON,CSSON and PLLON bits*/,RCC,-CR,/*Reset HSEBYP bit*/,RCC-CR,/*Reset PLLSRC,PLLXTPRE,PLLMUL3:0 and USBPRE bits*/,RCC-CFGR,/*Disable all interrupts*/,RCC-CIR=0 x00000000;,26,27,2.3 STM32,单片机,I/O,端口配置,2.3,.1,STM32,单片机的,I/O,端口,和管脚,2.3,.2,STM32,单片机的,I/O,端口配置,28,2.3,.1,STM32,单片机的,I/O,端口,和管脚,STM32,单片机 最多有,7,个,16,位,的并行,I/O,端口,：,PA,、,PB,、,PC,、,PD,、,PE,、,PF,、,PG,。,STM32F103Cx,单片机 只有,4,个,16,位,的并行,I/O,端口,：,PA,、,PB,、,PC,、,PD,。,29,PA,口,16,脚,PB,口,16,脚,PC,口,3,脚,PD,口,2,脚,STM32F103CBT6,包含,4,个端口：,PA,口,、,PB,口、,PC,口、,PD,口，,共有,37,个,I/O,管脚,:,PA,口,16,脚,+,PB,口,16,脚,+,PC,口,3,脚,+,PD,口,2,脚。,STM32,单片机的,I/O端口,和管脚：,以,STM32F103Cx,为例,30,每个,GPIOx,端口,:,共有,7,个设置寄存器,两个,32,位的配置寄存器,(GPIOx_CRL,，,GPIOx_CRH),(GPIOx_CRL)(x=A.G):GPIOx configuration register low,GPIOx,端口低配置寄存器，用于配置,GPIOx,端口的第,0,位,第,7,位。,两个,32,位的数据寄存器（,GPIOx_IDR,，,GPIOx_ODR),(GPIOx_IDR)(x=A.G),：,GPIOx input data register,一个,32,位的置位,/,复位寄存器,(GPIOx_BSRR),(GPIOx_BSRR)(x=A.G):,GPIOx bit set/reset register,一个,16,位的复位寄存器,(GPIOx_BRR),一个,32,位的锁定寄存器,(GPIOx_LCKR),(GPIOx_LCKR)(x=A.G):GPIOx configuration lock register,31,在,MCS-51,单片机中，每个,IO,端口,:,只有,1,个设置寄存器,P0,端口：,P0,端口寄存器,-P0,P1,端口：,P1,端口寄存器,-P1,P2,端口：,P2,端口寄存器,-P2,P3,端口：,P3,端口寄存器,-P3,。,对应,STM32,单片机的,数据寄存器,两个,32,位的数据寄存器（,GPIOx_IDR,，,GPIOx_ODR),(GPIOx_IDR)(x=A.G),：,GPIOx input data register,MCS-51,单片机,I0,端口的输入、输出数据寄存器,共用,1,个寄存器,Px,，而,STM32,单片机的输入、输出数据,寄存器是,分开,的。,32,MCS-51,单片机的特殊功能寄存器,33,在,固件函数库,的“,stm32f10 x_map.h”,文件中，,对应的定义,：,/*-General Purpose IO-*/,typedef struct,vu32 CRL;/,configuration register low(GPIOx_CRL)(x=AE),vu32 CRH;,vu32 IDR;,vu32 ODR;,vu32 BSRR;,vu32 BRR;,vu32 LCKR;,GPIO_TypeDef,;/,用结构体,GPIO_TypeDef,定义,GPIOx,端口,（即定义,GPIOx,端口的,7,个设置寄存器）,34,2.3,.2,STM32,单片机的,I/O,端口配置,5,、在使用,GPIO,端口时，,首先要使能该外设对应的时钟,1,、,GPIOx,端口,定义,2,、,GPIO_Pin_x,管脚 定义,3,、,GPIO_InitTypeDef,初始化端口参数 定义,4,、,GPIO_Init,初始化端口,定义,6,、,GPIO,编程 步骤,35,1,、编程时，,GPIOx,端口的具体配置是从,GPIOA,、,GPIOB,、,GPIO,C,、,GPIOD,、或,GPIOE,寄存器组,开始。首先，在固件库中，,用结构体,GPIO_TypeDef,定义,GPIOx,端口,（即定义,GPIOx,端口的,7,个设置寄存器）,:,在文件“,stm32f10 x_map.h”,中，定义如下：,/*-General Purpose IO-*/,typedef struct,vu32 CRL;/,configuration register low32(GPIOx_CRL)(x=AE),vu32 CRH;,vu32 IDR;,vu32 ODR;,vu32 BSRR;,vu32 BRR;,vu32 LCKR;,GPIO_TypeDef,;/,用结构体,GPIO_TypeDef,定义,GPIOx,端口,/,或称,用结构体,GPIO_TypeDef,定义,GPIOx,寄存器组,GPIOx,端口的,7,个设置寄存器,36,端口配置低寄存器,(GPIOx_CRL)(x=A.E),：,37,表,3.11,：端口位配置表,配置模式,CNF1,CNF0,MODE1:0,PxODR,寄存器,通用输出,推挽,0,0,01,10,11,参照,表,3.12,0,或,1,开漏,1,0,或,1,复用功能,输出,推挽1,0,任意,开漏,1,任意,输入,模拟输入,0,0,00,任意,输入浮空,1,任意,输入下拉,1,0,0,输入上拉,1,表,3.12,：输出模式位,MODE1:0,含义,00,保留,01,最大输出速率,10MHz,10,最大输出速率,2MHz,11,最大输出速率,50MHz,38,#define GPIO,A,_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x0800),#define GPIO,B,_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x0C00),#define GPIO,C,_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x1000),#define GPIOD_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x1400),#define GPIOE_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x1800),#define GPIOF_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x1C00),#define GPIOG_BASE (APB2PERIPH_BASE+0 x2000),GPIOA,、,GPIOB,、,GPIO,C,、,GPIOD,、或,GPIOE,寄存器组 的首地址：,/*Peripheral base address in the bit-band region*/,#define PERIPH_BASE (u32)0 x40000000),/*Peripheral memory map*/,#define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE,#define,APB2,PERIPH_BASE (PERIPH_BASE+0 x10000),#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE+0 x20000),0 x40011000,0 x40010800,0 x40010C00,0 x40011400,0 x40011800,0 x40011C00,0 x40012000,39,#ifdef _GPIOA,#define,GPIOA,(,GPIO_TypeDef,*)GPIOA_BASE),#endif/*_GPIOA*/,#ifdef _GPIOB,#define,GPIOB,(,GPIO_TypeDef,*)GPIOB_BASE),#endif/*_GPIOB*/,#ifdef _GPIOC,#define,GPIOC,(,GPIO_TypeDef,*)GPIOC_BASE),#endif/*_GPIOC*/,#ifdef _GPIOD,#define,GPIOD,(GPIO_TypeDef*)GPIOD_BASE),#endif/*_GPIOD*/,#ifdef _GPIOE,#define,GPIOE,(GPIO_TypeDef*)GPIOE_BASE),#endif/*_GPIOE*/,#ifdef _GPIOF,#define,GPIOF,(GPIO_TypeDef*)GPIOF_BASE),#endif/*_GPIOF*/,#ifdef _GPIOG,#define GPIOG (GPIO_TypeDef*)GPIOG_BASE),#endif/*_GPIOG*/,40,在文件“,stm32f10 x_gpio.h”,中，定义,2,、,GPIO_Pin_x,管脚 定义：,/*Exported constants-*/,/*GPIO pins define-*/,#define,GPIO_Pin_0,(u16)0 x0001)/*Pin 0 selected*/,#define,GPIO_Pin_1,(u16)0 x0002)/*Pin 1 selected*/,#define,GPIO_Pin_2,(u16)0 x0004)/*Pin 2 selected*/,#define GPIO_Pin_3 (u16)0 x0008)/*Pin 3 selected*/,#define GPIO_Pin_4 (u16)0 x0010)/*Pin 4 selected*/,#define GPIO_Pin_5 (u16)0 x0020)/*Pin 5 selected*/,#define GPIO_Pin_6 (u16)0 x0040)/*Pin 6 selected*/,#define GPIO_Pin_7 (u16)0 x0080)/*Pin 7 selected*/,#define,GPIO_Pin_8,(u16)0 x,0100,)/*Pin 8 selected*/,#define GPIO_Pin_9 (u16)0 x0200)/*Pin 9 selected*/,#define GPIO_Pin_10 (u16)0 x0400)/*Pin 10 selected*/,#define GPIO_Pin_11 (u16)0 x0800)/*Pin 11 selected*/,#define GPIO_Pin_12 (u16)0 x1000)/*Pin 12 selected*/,#define,GPIO_Pin_13,(u16)0 x,2000,)/*Pin 13 selected*/,#define GPIO_Pin_14 (u16)0 x4000)/*Pin 14 selected*/,#define GPIO_Pin_15 (u16)0 x8000)/*Pin 15 selected*/,#define GPIO_Pin_All (u16)0 xFFFF)/*All pins selected*/,41,使用,按位或,运算符“,|,”,可以一次选中多个管脚。,可以使用上表中的任意组合。,42,3,、,GPIO_InitTypeDef,初始化端口参数 定义,(1),枚举类型,GPIO,Speed,_TypeDef,:,用于定义,GPIO,管脚 的,响应速度,(2),枚举类型,GPIO,Mode,_TypeDef,:,用于定义,GPIO,管脚 的,工作模式,(3),结构体,GPIO_,Init,TypeDef,:,用于,初始化端口参数,难点,43,在文件“,stm32f10 x_,gpio.h,”,中，定义：,typedef enum,GPIO_Speed_10MHz=1,GPIO_Speed_2MHz,GPIO_Speed_50MHz,GPIO,Speed,_TypeDef,;/,定义,GPIO,管脚 的,响应速度,(1),枚举类型,GPIO,Speed,_TypeDef,:,用于定义,GPIO,管脚 的,响应速度,44,typedef enum,GPIO_Mode_AIN=0 x,0,GPIO_Mode_IN_FLOATING=0 x0,4,GPIO_Mode_IPD=0 x2,8,GPIO_Mode_IPU=0 x4,8,GPIO_Mode_Out_OD=0 x1,4,GPIO_Mode_Out_PP=0 x1,0,GPIO_Mode_AF_OD=0 x1,C,GPIO_Mode_AF_PP=0 x1,8,GPIO,Mode,_TypeDef,;,/,定义,GPIO,管脚 的,工作模式,(2),枚举类型,GPIO,Mode,_TypeDef,:,用于定义,GPIO,管脚 的,工作模式,45,46,STM32,单片机的每一个输入,/,输出引脚,(,即,GPIO,端口的每一位,),可以配置成以下,8,种模式,(4,输入,+2,输出,+2,复用输出,),：,STM32,单片机的,GPIO,端口模式：,输入浮空：,IN_FLOATING,输入上拉：,IPU,（,In Push-Up,）,输入下拉,:,IPD,（,In Push-Down,）,模拟输入,:,AIN,(Analog In),开漏输出：,Out_OD,(,Open Drain Output,),推挽式输出,:,OutPP,(Push-Pull Output),推挽式复用功能,:,AF_PP,(Push-Pull Output Alternate-Function),开漏复用功能,:,AF_OD,(Open Drain Output Alternate-Function),输 入,输 出,复用输 出,47,/*Configuration Mode enumeration-*/,typedef enum,GPIO_Mode_AIN =0 x,0,GPIO_Mode_IN_FLOATING,=0 x0,4,GPIO_Mode_IPD =0 x2,8,GPIO_Mode_IPU =0 x4,8,GPIO_Mode_Out_OD =0 x1,4,GPIO_Mode_Out_PP =0 x1,0,GPIO_Mode_AF_OD =0 x1,C,GPIO_Mode_AF_PP =0 x1,8,GPIO,Mode,_TypeDef,;,/,定义,GPIO,管脚 的,工作模式,工作模式：用低,4,位 区分。,输 入,输 出,输入、输出：高,4,位为,1-,输出，否则为输入。,48,I/O,端口,位,的基本结构,输入数据寄存器,输出数据寄存器,位置位,/,复位寄存器,49,I/O,端口,位,的,输入,电路,I/O,端口,位,的,输出,电路,50,I/O,端口,位,的,输入,电路,I/O,端口,位,的,浮空,/,上拉,/,下拉,输入,电路,I/O,端口,位,的,高阻抗,模拟,输入,电路,51,图,3.11,：,I/O,端口,位,的,输入,浮空,/,上拉,/,下拉配置,激活,施密特触发输入,输出缓冲器被,禁止,根据输入配置,(,上拉，下拉或浮空,),的不同，弱上拉和下拉电阻,被连接,在每个,APB2,时钟周期，出现在,I/O,脚上的数据被采样到,输入数据寄存器,52,-,参见“！,STM32F10 x,_,中文版,_,参考手册,V10_1(2010,年,1,月,10,日,).pdf,”P108,53,图,3.14,：,I/O,端口,位,的,高阻抗模拟,输入,配置,输出缓冲器被,禁止,禁止,施密特触发输入施密特触发输出值被强置为,0,弱上拉和下拉电阻被,禁止,读取输入数据寄存器时数值为,0,54,55,I/O,端口,位,的,输出,电路,I/O,端口,位,的,开漏,输出电路,I/O,端口,位,的,推挽,输出电路,I/O,端口,位,的,复用功能,的,推挽,输出电路和,开漏,输出电路,56,图,3.12,I/O,端口,位,的,开漏,输出,配置,开漏模式：,P-MOS,从不被激活,，仅,N-MOS,工作。,开漏模式：输出寄存器上的,0,激活,N-MOS,，输出低电平；而输出寄存器上的,1,将端口置于高阻状态,(P-MOS,从不被激活,),。,激活,施密特触发输入,在每个,APB2,时钟周期，出现在I/O,脚上的数据被采样到,输入数据寄存器,57,图,3.12,I/O,端口,位,的,推挽,输出,配置,推挽模式：输出寄存器上的,0,激活,N-MOS,，而输出寄存器上的,1,将激活,P-MOS,。,激活,施密特触发输入,弱上拉和下拉电阻被,禁止,在每个,APB2,时钟周期，出现在,I/O,脚上的数据被采样到,输入数据寄存器,58,59,图,3.13,：,I/O,端口,位,的,复用功能配置,激活,施密特触发输入,弱上拉和下拉电阻被,禁止,在每个,APB2,时钟周期，出现在,I/O,脚上的数据被采样到,输入数据寄存器,复用功能,Input,到片上外设,自片上外设,60,如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。,61,图,3.13,：,I/O,端口,位,的,复用功能配置,仅有输出，才有复用功能。,复用功能,Input,到片上外设,自片上外设,开漏输出、推挽输出 和,复用功能,的,开漏,输出、,推挽,输出,不同之处,：,引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。,增加了,复用功能,Input,62,63,/*GPIO Init structure definition*/,typedef struct,u16 GPIO_Pin;,GPIO,Speed,_TypeDef GPIO_Speed;,GPIO,Mode,_TypeDef GPIO_Mode;,GPIO_,Init,TypeDef,;/,用于初始化,GPIOx,端口的参数（包括管脚号、管脚响应速度、管脚工作模式）,(3),结构体,GPIO_,Init,TypeDef,:,用于,初始化端口参数,64,比较 结构体,GPIO_TypeDef,和,GPIO_,Init,TypeDef,：,65,66,4,、,GPIO_Init,初始化端口 定义,功能：根据,GPIO_InitTypeDef,中指定的,参数,，初始化外设,GPIOx,端口,例如，,GPIO_InitTypeDef,GPIO_InitStructure;,/,定义结构体变量,GPIO_InitStructure用于初始化,GPIOx,端口的参数,GPIO_Init(GPIOC,/,初始化,GPIOC,端口,67,/*,*Function Name :GPIO_Init,*Description :Initializes the GPIOx peripheral according to the specified,*parameters in the GPIO_InitStruct.,*Input :-GPIOx:where x can be(A.G)to select the GPIO peripheral.,*-GPIO_InitStruct:pointer to a GPIO_InitT