01、【江科大自化协stm32F103c8t6】笔记之【入门32单片机及GPIO初始化参数配置】

一、前言

前几天系统地将32单片机学习了一下，学习的视频是bilibili的江科大自化协c8t6的教学，为了方便以后使用，在这里和b站视频联动写下一篇笔记，以便自己查阅资料和调用函数。

二、必要资料

1、C语言类型

• int在51单片机中是16位的，在STM32中32位的，如果要用16位的数据要用short来表示
• float和double都是带符号的，没有不带符号的
• 枚举enum的使用，类似于struct结构体，只是赋值且引用是有范围限制的

2、片上资源/外设

3、引脚定义

• 不要轻易使用PA15，PB3，PB4，他们是作为调试端口的

4、系统结构

性能：AHB>APB2>APB1（注意关注这三者里面的外设，其实后两者性能差不多）

三、GPIO初始化

1、首先使用RCC开启GPIO的时钟

从APB2总线，引出RCC_APB2PeriphClockCmd（GPIO口的名字，状态），如使GPIOA 使能：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); 

2、其次使用GPIO_Init函数初始化GPIO

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

第一个参数 GPIO_TypeDef* GPIOx 通过x选定GPIO， 如：GPIOA
第二个参数 GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct是GPIO的结构体地址 如：&GPIO_InitStructure

• struct 关键字，定义结构体变量
  用途：数据打包，不同类型的变量打包(可以数组，数组是同一个类型打包)

• #define 新名字 旧名字（无脑式定义）
  typedef 旧名字 新名字（定义 长变量类型名）;
  因为结构体变量类型较长，所以通常用typedef更改变量类型名

  比如：
  
  将结构体变量 struct{…} 换一个别名叫GPIO_InitTypeDef

我们把GPIO_InitTypeDef取个名字叫GPIO_InitStructure放到void GPIO_Init（）上面并且在void GPIO_Init（）中取地址&GPIO_InitStructure

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); 
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure

void GPIO_Init(GPIOA，GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

由上面struct{…}结构体知道GPIO_InitStructure 有三个参数分别用.引出：
（也可以用->直接指向结构体成员即可，就不必用*取地址和.引出结构体）

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed

第一个Mode有8种模式

GPIO_Mode_AIN（Analog IN）//模拟输入 
GPIO_Mode_IN_FLOATING  //浮空输入
GPIO_Mode_IPD (In Pull Down) //下拉输入
GPIO_Mode_IPU (In Pull Up) //上拉输入
GPIO_Mode_OUT_OD(Out Open Drain) //开漏输出
GPIO_Mode_PP_OD(Out Push Pull) //推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD(Atl Open Drain) //复用开漏
GPIO_Mode_AF_PP(Atl Push Pull) //复用推挽

• 开漏 高电平没有驱动能力
• 推挽 高低电平都有驱动能力

第二个GPIO_InitStructure.GPIO_Pin 的选择

第三个GPIO_InitStructure.GPIO_Speed的选择

我们一般选50MHz

最后结果如下：

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

这样我们就把GPIOA 上所有引脚都初始化好了。

3、最后使用输入或输出的函数控制GPIO口

————————————————————————————————————————————————end
这里总共涉及了RCC和GPIO两个外设

★常用的三个RCC外设

void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);

★读写GPIO的8个函数

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

例1：
GPIO_SetBits ：  拉高引脚输出电平 //1
GPIO_ResetBits ：拉低引脚输出电平 //0

		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //将PA0口置0
		Delay_ms(500);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//将PA0口置1
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);//Bit_RESET设置低电平
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);//强制转换BitAction类型 0 1
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
		Delay_ms(500);

例2：读取GPIO上 电平操作

GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_13);//读取PB13上引脚输入 一般是接一个按键 读它的输入 即是否按下
GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)//读取PA1上引脚输出 一般接光敏传感器 读它的AO口输出  即是否被遮挡

例3：灯的函数使用

//灯的打开
void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}
//灯的熄灭
void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}
//灯的翻转
void LED1_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
	}
}

四、delay，oled函数的调用

1、delay

Delay_us();
Delay_ms();
Delay_s();

Delay.h

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H

void Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);

#endif

2、oled

上述代码添加.c和.h文件后可以直接调用