stm32之GPIO

　　stm32有5组GPIO口，GPIOA　　GPIOB　　GPIOC　　GPIOD　　GPIOE

每个GPIO端口有：

　　　　2个配置寄存器GPIOx_CRL, GPIOx_CRH（32位）；

　　　　2个数据寄存器GPIOx_IDR, GPIOx_ODR（32位）；

　　　　1个置位/复位寄存器GPIOx_BSRR（32位）；

　　　　1个复位寄存器GPIOx_BRR(16位)；

　　　　1个锁定寄存器GPIOx_LCKR(32位)；

输入模式：

　　—输入浮空：顾名思义也就是输入什么信号才是什么信号，对于浮空输入要保证有明确的输入信号。
　　─ 输入上拉：上拉输入模式：区别在于没有输入信号的时候默认输入高电平（因为有弱上拉）
　　─ 输入下拉：下拉输入模式：区别在于没有输入信号的时候默认输入低电平（因为有弱下拉）
　　─ 模拟输入：用于模拟量输入；仅仅拥有ADC

输出模式：

　　─ 开漏输出：随IO变化

　　─ 推挽式输出：推挽具有比较好的驱动能力。

　　─ 推挽式复用功能
　　─ 开漏复用功能

 1 #include "stm32f10x_gpio.h"

 2 

 3 int main()

 4 {

 5     

 6     //设置GPIOA的工作模式，何种输入方式、何种输出方式， 以及工作速率的设定；

 7 //      GPIOA->CRL = 0x33;

 8 //     //在相应引脚上设置相应电平

 9 //     GPIOA->ODR = 0x00; //输出低电平

10 //     GPIOA->ODR = 0x03; //设置为1，0x0011,即第1位，第2位输出高电平，等同于51中的1；

11     

12     //设置GPIOA工作模式；

13     //PA0 设置为输出模式，50hz， PA8 设置为输入；

14     GPIOA->CRL = 0x03;    

15     GPIOA->CRH = 0X04;

16     

17     while(1)

18     {

19         if((GPIOA->ODR & 0x0100) ==0x0100)

20         {

21             GPIOA->ODR = 0x01;

22         }

23         else

24         {

25             GPIOA->ODR = 0x00;

26         }

27     }

28     

29     return 0;

30 }

 位绑定：即找到需要绑定的寄存器地址；选择具体的那个位（8位中的一位）；

　　宏观看：就是将需要绑定的寄存器中的具体某一位映射到具体的一个32位的地址中，通过操作这个32位地址来操作寄存器的位；这样mcu运行更快；

地址绑定公式：

　　SRAM区： 0x2000 0000 到 0x200f ffff 1M大小空间用于绑定作用；
　　　　AliasAddr = 0x2200 0000 + ((A-0x2000 0000)*8 + n)*4　　　　 (n属于0～7,这点待确定；下面第二段代码有例子，）
　　　　　　　　   = 0x2200 0000 + (A-0x2000 0000)*32 + 4n
　　　此处A属于：0x2000 0000 到 0x200f ffff

　　片上外设： 0x4000 0000 ~ 0x400f ffff 1M大小；
　　　　AliasAddr = 0x4200 0000 + ((A-0x4000 0000)*8+n)*4
　　　　　　　　   = 0x4200 0000 + (A-0x400 0000)*32 + 4*n
　　　　此处A属于：0x4000 0000 到 0x400f ffff

 1 #include "stm32f10x_gpio.h"

 2 

 3 int main()

 4 {

 5     //0x4200 0000 + ((A-0x4000 0000)*8+n)*4

 6     u32 *PAO4 = (u32*)(0x42000000 + ((GPIOA_BASE+0x0C-0x40000000)*8+4)*4);

 7     u32 *PAI12 = (u32*)(0x42000000 + ((GPIOA_BASE+0x09-0x40000000)*8+4)*4);

 8     //设置GPIOA引脚上的工作模式，GPIOA: 0, GPIOA:1 推挽输出而不是复用输出， 工作速率：50hz；

 9 //      GPIOA->CRL = 0x33;

10 //     //在相应引脚上设置相应电平；

11 //     GPIOA->ODR = 0x00; //输出0

12 //     GPIOA->ODR = 0x03; //设置11，输出高电平，而不再是单片机中1；

13     

14     //设置GPIOA工作模式；

15     //PA0 输出， 50hz，PA8  输入

16     GPIOA->CRL = 0x33333333;    

17     GPIOA->CRH = 0X44444444;

18     

19     while(1)

20     {

21         if(((GPIOA->IDR) & 0x0100) ==0x0100)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x01;

22         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x01;

23         if(((GPIOA->IDR) & 0x0200) ==0x0200)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x02;

24         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x02;

25         if(((GPIOA->IDR) & 0x0400) ==0x0400)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x04;

26         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x04;

27 

28         if(((GPIOA->IDR) & 0x0800) ==0x0800)  GPIOA->ODR = GPIOA->BSRR | 0x08;     //BSRR端口位设置/复位寄存器

29         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->BRR & ~0x08;     //    BRR端口位复位寄存器(GPIOx_BRR)

30          

31          //根据位绑定公式；

32          //A = GPIOA_BASE+IDR的偏移地址是GPIOA->IDR = GPIOA_BASE+0x08    n = 4；

33          // A = GPIOA_BASE+ODR的偏移地址是GPIOA->ODR = GPIOA_BASE+0x0C    n = 4；

34          //n=4 ,因为是GPIOA->ODR中的第四位（0x10，从0位开始算）；

35 //        if(((GPIOA->IDR) & 0x1000) ==0x1000)  *PAO4 = 1;        //GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x10;

36 //        else                                   *PAO4 = 0;                    //GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x10;

37         if(*PAI12 == 1) *PAO4 = 1;

38         else             *PAO4 = 0;

39 

40 

41         if(((GPIOA->IDR) & 0x2000) ==0x2000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x20;

42         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x20;    

43         if(((GPIOA->IDR) & 0x4000) ==0x4000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x40;

44         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x40;    

45         if(((GPIOA->IDR) & 0x8000) ==0x8000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x80;

46         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x80;    

47     }

48     

49     return 0;

50 }

 使用#define（宏）强大功能优化代码：

 1 #include "stm32f10x_gpio.h"

 2 #define GPIOA_ODR_A (GPIOA_BASE+0x0C)

 3 #define GPIOA_IDR_A (GPIOA_BASE+0x08)

 4 #define GPIOA_ODR_B (GPIOB_BASE+0x0C)

 5 #define GPIOA_IDR_B (GPIOB_BASE+0x08)

 6 #define GPIOA_ODR_C (GPIOC_BASE+0x0C)

 7 #define GPIOA_IDR_C (GPIOC_BASE+0x08)

 8 #define GPIOA_ODR_D (GPIOD_BASE+0x0C)

 9 #define GPIOA_IDR_D (GPIOD_BASE+0x08)

10 #define GPIOA_ODR_E (GPIOE_BASE+0x0C)

11 #define GPIOA_IDR_E (GPIOE_BASE+0x08)

12 
//使用volatile关键字使得编译器不优化volatile关键字之后的代码；还有个其他功能待定

13 #define BitBand(Addr, BitNum) *((volatile unsigned long *)((Addr&0xF0000000)+0x2000000 +((Addr&0xfffff)<<5)+(BitNum<<2)))

14 #define PAout(n) BitBand(GPIOA_ODR_A, n)

15 #define PAin(n)     BitBand(GPIOA_IDR_A, n)

16 

17 int main()

18 {

19     //0x4200 0000 + ((A-0x4000 0000)*8+n)*4

20     u32 *PAO4 = (u32*)(0x42000000 + ((GPIOA_BASE+0x0C-0x40000000)*8+4)*4);

21     u32 *PAI12 = (u32*)(0x42000000 + ((GPIOA_BASE+0x09-0x40000000)*8+4)*4);

22     //设置GPIOA引脚上的工作模式，GPIOA: 0, GPIOA:1 推挽输出而不是复用输出， 工作速率：50hz；

23 //      GPIOA->CRL = 0x33;

24 //     //在相应引脚上设置相应电平；

25 //     GPIOA->ODR = 0x00; //输出0

26 //     GPIOA->ODR = 0x03; //设置11，输出高电平，而不再是单片机中1；

27     

28     //设置GPIOA工作模式；

29     //PA0 输出， 50hz，PA8  输入

30     GPIOA->CRL = 0x33333333;    

31     GPIOA->CRH = 0X44444444;

32     

33     while(1)

34     {

35         if(((GPIOA->IDR) & 0x0100) ==0x0100)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x01;

36         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x01;

37         if(((GPIOA->IDR) & 0x0200) ==0x0200)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x02;

38         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x02;

39         if(((GPIOA->IDR) & 0x0400) ==0x0400)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x04;

40         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x04;

41 

42         if(((GPIOA->IDR) & 0x0800) ==0x0800)  GPIOA->ODR = GPIOA->BSRR | 0x08;     //BSRR端口位设置/复位寄存器

43         else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->BRR & ~0x08;     //    BRR端口位复位寄存器(GPIOx_BRR)

44          

45          //根据位绑定公式；

46          //A = GPIOA_BASE+IDR的偏移地址是GPIOA->IDR = GPIOA_BASE+0x08    n = 4；

47          // A = GPIOA_BASE+ODR的偏移地址是GPIOA->ODR = GPIOA_BASE+0x0C    n = 4；

48          //n=4 ,因为是GPIOA->ODR中的第四位（0x10，从0位开始算）；

49 //        if(((GPIOA->IDR) & 0x1000) ==0x1000)  *PAO4 = 1;        //GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x10;

50 //        else                                   *PAO4 = 0;                    //GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x10;

51         if(*PAI12 == 1) *PAO4 = 1;

52         else             *PAO4 = 0;

53 

54 

55 //        if(((GPIOA->IDR) & 0x2000) ==0x2000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x20;

56 //        else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x20;    

57 //        if(((GPIOA->IDR) & 0x4000) ==0x4000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x40;

58 //        else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x40;    

59 //        if(((GPIOA->IDR) & 0x8000) ==0x8000)  GPIOA->ODR = GPIOA->ODR | 0x80;

60 //        else                                   GPIOA->ODR = GPIOA->ODR & ~0x80;    

61         if(PAin(13)==1) PAout(5)=1;

62         else             PAout(5)=0; 

63          if(PAin(14)==1) PAout(6)=1;

64         else             PAout(6)=0; 

65         if(PAin(15)==1) PAout(7)=1;

66         else             PAout(7)=0; 

67     }

68     

69     return 0;

70 }