STM32 输出端口调试

STM32输出端口调试

固件库这块正点原子视频介绍的很清楚，就不细讲了，而且基本上都是操作步骤。
值得注意的是我们使用的是标准库，不是HAL库（STM32Cube）
一时也讲不明白。贴出几张有意思的图片

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0、 keil基础

从这节开始，之后就是关于代码的介绍了，这里先定义一下约定俗成的一些东西
首先：
一个字节=8位2进制=0000 0000
十六进制0X00=二进制0000 0000
uint8_t、uint16_t、uint32_t
typedef unsigned char uint8_t;//给无符号char，取别名为uint8_t
typedef unsigned short int uint16_t;//给无符号短整型short int，取别名为uint16_t
typedef unsigned int uint32_t;//给无符号整型short int，取别名为uint32_t
其实就是简单的有几位（二进制）uint8_t就是8位二进制（16）

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一、 IO口简介

注意：这里仅仅适用于F1系列开发板
称IO口为GPIO，4组IO口， 一共16X3+3=51个IO。
然而I/O端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)

二、STM32八种IO口模式

4种输入模式：
输入浮空、 输入上拉、 输入下拉、模拟输入
4种输出模式：
开漏输出
、开漏复用功能、推挽式输出
、推挽式复用功能
要注意：上面说的几种模式不是单纯的高低电平，是一种中很复杂的操作方式（不建议学）。
3种最大翻转速度：
-2MHZ、-10MHz、-50MHz
坦白说这八种状态不需要详细深究（电路图就不给出了），但是需要明白某些功能需要配置IO口是那种状态。

三、IO口与相关的寄存器

两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL ，GPIOx_CRH) ，
两个32位数据寄存器 (GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)，
一个32位置位/ 复位寄存器(GPIOx_BSRR)，
一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)，
一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。
也就是说上面7个寄存器，可以控制一组GPIO的16个IO口，实际上只用了前面5组寄存器
这些寄存器除了BRR16位其他都是32位的，也就是说需要改变32位的数据实现相应功能

3.1 端口配置寄存器

GPIOx_CRL&GPIOx_CRH
这两个都是端口配置寄存器，控制八种模式以及输出频率，其中：CRL 控制的是低 8 位口，而 CRH 控制的是高 8位口。一共16个正好一组


在代码中这样说道：
通过构造就结构体，对控制环礁序号、管脚模式（设置枚举是那个就行，不需要自己设定地址，这里在详细说一下，比方说推挽输出设定的是0X10，化为二进制就是0001 0000，正好将设定CNF1，CNF0是1与0，这样就是推完设置，不过这块不需要记）、管脚速度进行封装，然后进行初始化，就能够实现IO的控制
typedef struct
{ uint16_t GPIO_Pin;
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; }GPIO_InitTypeDef;
然后初始化
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
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;//速度 50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//根据设定参数配置 GPIO

3.2 端口输入读取配置寄存器

GPIOx_IDR
输入需要什么配置？自然是不用，我们仅仅读出端口就行。所以IDR 是一个只读，只用了低 16 位。该寄存器为只读寄存器（我只要读取端口电平高低就行），并且只能以16 位的形式读出（似乎和上面的32位读出有些bug）。

代码中只需要：
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
比如我要读 GPIOA.5 的电平状态，那么方法是：GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5);返回值是 1(Bit_SET)或者 0(Bit_RESET);

3.3端口输出状态寄存器

GPIOx_ODR
可以读出某个端口的输出状态，也可以控制某个端口的输出电平

在固件库中设置 ODR 寄存器的值来控制 IO 口的输出状态是通过函数 GPIO_Write 来实现的：void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);该函数一般用来往一次性一个 GPIO 的多个端口设值。

3.4 端口输出状态寄存器

GPIOx_ODR
可以读出某个端口的输出状态，也可以控制某个端口的输出电平

在固件库中设置 ODR 寄存器的值来控制 IO 口的输出状态是通过函数 GPIO_Write 来实现的：void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);该函数一般用来往一次性一个 GPIO 的多个端口设值。

3.5 GPIOx_BSRR

BSRR 寄存器是端口位设置/清除寄存器。该寄存器和 ODR 寄存器具有类似的作用该寄存器和 ODR 寄存器具有类似的作用，都可
以用来设置 GPIO 端口的输出位是 1 还是 0,但是只能改变管脚状态为低电平，对寄存器 管脚对于位写 1 相应管脚会为低电平。写 0 无动作。

3.6 GPIOx_BSRR

BRR 寄存器是端口位清除寄存器。该寄存器的作用跟 BSRR 的高 16 位雷同
在 STM32 固件库中，通过 BSRR 和 BRR 寄存器设置 GPIO 端口输出是通过函数
GPIO_SetBits()和函数 GPIO_ResetBits()来完成的。
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
要设置 GPIOB.5 输出 1，那么方法为：GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
反之如果要设置 GPIOB.5 输出位 0，方法为：GPIO_ResetBits (GPIOB, GPIO_Pin_5);

四 库文件调用

这里代码就不细说了
如果用J-LINk仿真可以测试引脚输出端口电平。