STM32学习心得三：GPIO实验-基于库函数
记录一下，方便以后翻阅~
实验内容：跑马灯、蜂鸣器和按键输入
官方资料：《STM32中文参考手册V10》第8章 通用和复用功能IO(GPIO和AFIO)
特点：不涉及寄存器操作、位操作相关代码，适合初学库函数操作的朋友
原理图：
1）如图所示，跑马灯，PB5接LED0，PE5接LED1；
2）如图所示，蜂鸣器，PB8接BEEP（蜂鸣器）；
3）如图所示，PE4接KEY0，PE3接KEY1，PE2接KEY2，PA0接WK_UP；
工作原理不细讲，一定要看清外设与哪个GPIO管脚对接。
涉及四个GPIO库函数：
1）void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)； //初始化作用
2）void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)； //设置输出电平为高
3）void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)； //设置输出电平为低
4）uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); //读取某个GPIO端口的输入电平在stm32f10x_gpio.h文件中，有如下代码，需要牢记：
typedef enum
{
GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模拟输入//
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //输入浮空//
GPIO_Mode_IPD = 0x28, //输入下拉//
GPIO_Mode_IPU = 0x48, //输入上拉//
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //开漏输出//
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //推挽输出//
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //复用开漏输出//
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //复用推挽输出//
}GPIOMode_TypeDef;这八种模式对应的地址是如何修改寄存器的，我暂时还不了解，有兴趣的可以仔细解读stm32f10x_gpio.c文件中的void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)函数。
实验步骤：
1） 新建工程模板；
2） 新建HARDWARE空文件夹（与USER文件夹并列）；
3） 在MDK软件中，新建led.c，beep.c和key.c三个.c文件以及对应的led.h，beep.h和key.h头文件，均保存在HARDWARE文件夹中；
4） led.h头文件代码如下：
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void LED_Init(void);
#endif5）beep.c头文件代码如下：
#ifndef __BEEP_H
#define __BEEP_H
void BEEP_Init(void);
#endif6）key.h头文件代码如下：
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "stm32f10x.h"
void KEY_Init(void);
u8 KEY_Scan(u8);
#endif7）led.c文件代码如下：
#include "led.h"
#include "stm32f10x.h"
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PB端口时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PE端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.5
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 输出高，LED0灭
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOE.5
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //PE.5 输出高，LED1灭
}8）beep.c文件代码如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "beep.h"
void BEEP_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PB端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //蜂鸣器-->PB.8 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.8
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); //PB.8 输出低，蜂鸣器不叫
}9）key.c文件代码如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
void KEY_Init(void) //IO初始化
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE); //使能PA,PE端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //KEY0-KEY2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOE2,3,4
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0设置成输入，默认下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.0
}
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{
static u8 key_up=1;//按键按松开标志
if(mode)key_up=1; //支持连按
if(key_up&&(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)==0||GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)==0||GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==0||GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==1))
{
delay_ms(10);//去抖动
key_up=0;
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)==0)return 1;
else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)==0)return 2;
else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==0)return 3;
else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==1)return 4;
}else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)==1&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)==1&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==1&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==0)key_up=1;
return 0;// 无按键按下
}10） 在MDK软件中，右键Target1，单击Manage Project Items…，在Project Items界面、Groups一栏，新建HARDWARE，并将led.c，beep.c和key.c三个.c文件添加进来；
11）在MDK软件中，单击魔术棒，在C/C++选项里，单击Include Paths右边的…，添加led.h，beep.h和key.h三个头文件的目录（即HARDWARE）；
12）新建main.c主函数，代码如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
int main(void)
{
vu8 key=0;
delay_init();
LED_Init();
BEEP_Init();
KEY_Init();
while(1)
{
key=KEY_Scan(1);
if(key)
{
switch(key)
{
case 4:
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); //控制蜂鸣器叫
break;
case 3:
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //控制LED0亮
break;
case 2:
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //控制LED1亮
break;
case 1:
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //控制LED0亮
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //控制LED1亮
break;
}
delay_ms(1000); //延迟1000ms
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); //控制蜂鸣器不叫
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //控制LED0灭
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //控制LED1灭
}
}
}13）完成后即可运行看效果。
旧知识点：
1）复习如何使用FlyMcu调试程序，可参考STM32学习心得一：FlyMcu软件配置；
2）复习如何新建工程模板-基于库函数，可参考STM32学习心得二：新建工程模板。