STM32学习心得十二：端口复用和重映射

记录一下，方便以后翻阅~
主要内容：
1） 端口复用；
2） 端口重映射。
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)
1. 端口复用概念
STM32有很多的内置外设，这些外设的外部引脚都是与GPIO复用的。也就是说，一个GPIO如果可以复用为内置外设的功能引脚，那么当这个GPIO作为内置外设使用的时候，就叫做复用。
例如串口1 的发送接收引脚是PA9和PA10，当我们把PA9和PA10不用作GPIO，而用做复用功能串口1的发送接收引脚的时候，叫端口复用。

2. 端口复用配置过程（以PA9,PA10配置为串口1为例）
2.1 GPIO端口时钟使能（使能端口时钟）：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

2.2 复用外设时钟使能（要将端口PA9，PA10复用为串口，因此要使能串口时钟）：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

2.3 端口模式配置（设置 GPIO 端口模式，查找《STM32中文参考手册V10》了解复用功能下如何设置GPIO）；

2.4 由上表可知，要配置全双工的串口 1，USARTx_TX 管脚配置为推挽复用输出，USARTx_RX 管脚配置为浮空输入或带上拉输入，部分代码如下：

//USART1_TX    PA.9 复用推挽输出// 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;              //PA.9// 
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;      //速率50MHz//
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出// 
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
//USART1_RX    PA.10 浮空输入//
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;             //PA10// 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  //浮空输入// 
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);   

3. 端口重映射概念
每个内置外设都有若干个输入输出引脚，一般这些引脚的输出端口都是固定不变的，为了让设计工程师可以更好地安排引脚的走向和功能，在STM32中引入了外设引脚重映射的概念，即一个外设的引脚除了具有默认的端口外，还可以通过设置重映射寄存器的方式，把这个外设的引脚映射到其它的端口。
为了使不同器件封装的外设IO功能数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些引脚上。STM32中有很多内置外设的输入输出引脚都具有重映射(remap)的功能。
因此重映射主要特点：1）方便PCB设计，减少信号交叉干扰；2）增加端口数目。
4. STM32F103x LQFP100管脚重映射

5. 查看《STM32F103ZET6》芯片手册
仍以串口1为例，默认情况下，串口1 的发送接收引脚是PA9和PA10（观察右起第二栏），也可以USART1_TX 和 USART1_RX 重新映射到管脚 PB6 和 PB7 上面去(观察右起第一栏)。

6. 部分重映射和完全重映射
部分重映射：功能外设的部分引脚重新映射，还有一部分引脚是原来的默认引脚；完全重映射：功能外设的所有引脚都重新映射。以串口3为例：

7. 端口重映射配置过程（以PB6,PB7配置为串口1为例）
7.1 GPIO端口时钟使能（使能重映射后的端口时钟）：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

7.2 使能功能外设时钟（要将端口PB6，PB7复用为串口，因此要使能串口时钟）：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

7.3 使能AFIO时钟（重映射必须使能AFIO时钟）：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE)；

7.4 开启重映射：

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,ENABLE);
//根据第一个参数，确定部分重映射还是全部重映射，在stm32f10x_gpio.h文件中定义了取值范围为下面宏定义的标识符://
//#define GPIO_PartialRemap_USART3    ((uint32_t)0x00140010);  //  
//#define GPIO_FullRemap_USART3      ((uint32_t)0x00140030);   //
//若要使用 USART3 的部分重映射，调用函数方法为：                  //
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_USART3,ENABLE);        //

8. 哪些情况需要开启AFIO辅助功能时钟？
对寄存器AFIO_MAPR，AFIO_EXTICRX和AFIO_EVCR进行读写操作前，应当首先打开AFIO时钟：
1） AFIO_MAPR：配置复用功能重映射；
2） AFIO_EXTICRX:配置外部中断线映射；
3） AFIO_EVCR：配置EVENTOUT事件输出。
旧知识点
1）复习基于库函数的GPIO参数配置，可参考STM32学习心得三：GPIO实验-基于库函数；
2）复习寄存器地址，可参考STM32学习心得四：GPIO实验-基于寄存器和STM32学习心得五：GPIO实验-基于位操作；
3）复习寄存器地址名称映射，可参考STM32学习心得六：相关C语言学习及寄存器地址名称映射解读。