STM32学习笔记之GPIO及点灯实例

系列文章目录

第一章 STM32学习笔记之新建标准库

第二章 STM32学习笔记之GPIO及点灯实例

第N章 STM32学习笔记之OLED屏幕

第N章 STM32学习笔记之EXTI外部中断

第N章 STM32学习笔记之对射式红外传感器计次

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目录

系列文章目录

GPIO简介

1.1. 基本结构

1.2. 具体电路结构

1.3. GPIO八种模式

1. 实例1：点灯

1.1. 使能时钟

1.2. 外设初始化

1.3. 配置引脚高低电平

2. 实例2：跑马灯

2.1. 接线图

2.2. 使能时钟

2.3. 外设初始化

2.4. 配置引脚高低电平

2.5. 添加延时函数

2.6. 使用延时函数

总结

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前言：

笔记:跟着B站教学视频做的学习笔记

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GPIO简介

1.1. 基本结构

• 在STM32中，所以的GPIO都挂载在APB2外设总线上
• 名称都是按照GPIOA、GPIOB、GPIOC等等来命名，每个GPIO外设总共有16个引脚，编号从0~15
• 寄存器就是特殊的存储器，内核通过APB2总线对寄存器进行读写，完成输出电平和读取电平的功能
• STM32寄存器都是32位的，但由于端口只有16位，所以只有低16位有对应端口，每一位对应一个引脚
• 驱动器增加信号驱动能力

1.2. 具体电路结构

• IO为输入模式时：

• IO为输出模式时：

1.3. GPIO八种模式

见图 ：

1. 实例1：点灯

实例都是基于新建工程之后，所以实操之前需要新建工程，点亮的是STM32F103C8T6上的PC13这号引脚

1.1. 使能时钟

使用外设前，需要开启外设的时钟

• 这入RCC_APB2PeriphClockCmd函数

• 右键该函数，跳转到该函数的定义中去

• 复制“RCC_APB2Periph_GPIOC”为第一个参数，复制“ENABLE”为第二个参数，别忘了括号和分号

1.2. 外设初始化

开启时钟后，需要对GPIO进行初始化

• 需要用到GPIO_Init这个函数，所以输入该函数

• 右键GPIO_Init（）函数进入该函数的定义

• 可以看到这个函数介绍是根据GPIO_InitStruct的参数来配置GPIO的，有两个参数

• 第一个参数是“GOIOx”，因为配置的端口是PC13，所以第一个参数为“GPIO13”

• 第二个参数是GPIO_InitTypeDef的结构体，先定义这个结构体

• 输入结构体名称，再输入“.”，会提示参数成员

• 复制粘贴结构体的名字，将三个结构体参数都列出来

• 右键结构体第一个参数Mode，进入其定义

• 可以看到注释里说这个“GPIO_Mode”参数可以是“GPIO_Mode_TypeDef”里的一个值，但是它是注释，跳转不到该定义

• 选中“GPIO_Mode_TypeDef”，然后“Ctrl+F”或着点击“Edit”下的“Find”

• 点击“Find Next”，查找这个文件还在哪里出现

• 可以看到这个定义是个枚举，选择“GPIO_Mode_Out_PP”（推挽输出）

• 回到main函数，赋给“GPIO_InitStructure.GPIO_Mode”

• 到配置GPIO_Pin，同样右键选择进入Pin定义里

• 出下面出现了一个框，这个是说它的定义有很多个，我们选择“member”项，双击

• 可以看到说“GPIO_Pin”是在“GPIO_Pins_define”里定义了，去这里查看

• 选中“GPIO_Pins_define”，然后“Ctrl+F”或着点击“Edit”下的“Find”

• 点击“Find Next”，查找这个文件还在哪里出现

• 根据它的宏定义，以及端口是PC13，所以选择“GPIO_Pin_13”

• 回到main函数，赋给“GPIO_InitStructure.GPIO_Pin”

• 最后Speed参数也是同样的步骤，进入Speed定义，然后搜索查找它的def定义，选择50MHz的

• 回到main函数，赋给“GPIO_InitStructure.GPIO_Speed”

• 完成GPIO_Init函数，第二个参数是指针，所以是结构体名称，然后取地址

1.3. 配置引脚高低电平

对PC13引脚配置高低电平，即可实现该灯的亮灭

• “GPIO_SetBits”函数是将电平配置为高电平，“GPIO_ResetBits”函数是将电平配置为低电平，参数通过查找定义来进行确认

• 端口配置为高电平时，用“GPIO_SetBits”函数

• 端口配置为低电平时，用“GPIO_ResetBits”函数

2. 实例2：跑马灯

实例都是基于新建工程之后，所以实操之前需要新建工程，本次操作Pin端口为GPIOA的0~2号引脚

2.1. 接线图

只接了PA0~PA2

2.2. 使能时钟

用外设前，需要开启外设的时钟

• 这入RCC_APB2PeriphClockCmd函数

• 右键该函数，跳转到该函数的定义中去

• 由上面的简介可以得知，两个参数分别为“RCC_APB2Periph_GPIOA”和“ENABLE”

• 这样时钟就开启了

2.3. 外设初始化

外设使用之前都要初始化

• 初始化GPIO，在库函数中找到gpio.h文件，找到GPIO_Init函数

• 输入GPIO_Init函数到主函数上，显示需要输入两个参数

• 右键进入该函数的定义，第一个参数是GPIOA~G，第二个参数是GPIO初始化结构体

• 定义一个初始化结构体，先把结构体类型复制到GPIO_Init函数上面（函数定义里有），结构体名字自己定义

• 双击这个结构体，进入它的定义来看看有哪些内容

• 输入刚刚定义好的结构体，再输入“.”后，会出来三个选项，跟上一步看到的定义一样

• 将这结构体的成员都引出来

• 选中“GPIO_Mode”，右键进去它的定义里

• 继续右键进入“GPIOMode_Type这个结构体，看看它的结构体内容

• 模式有8种，我们选择“GPIO_Mode_Out_PP”推挽输出

• 将“GPIO_Mode_Out_PP”赋给“GPIO_InitStuct_JH.GPIO_Mode”

• 到配置GPIO_Pin，同样右键选择进入Pin定义里

• 下面出现了一个框，这个是说它的定义有很多个，我们选择“member”项，双击

• 在简介里，可以看到说“GPIO_Pin”是在“GPIO_Pins_define”里定义了

• 选中“GPIO_Pins_define”，然后“Ctrl+F”或着点击“Edit”下的“Find”

• 点击“Find Next”，查找这个文件还在哪里出现

• 根据它的宏定义，本次使用的是GPIOA外设的0、1、号引脚，所以选择“GPIO_Pin_0~2”

• 回到main函数，赋给“GPIO_InitStructure.GPIO_Pin”，根据Pin的定义，Pin0~Pin2地址分别为1、2、4，就是001，010，100，就是想要初始化哪个引脚，哪个引脚位就置1，所以将Pin0~Pin2引脚进行或运算，就能得到111，即同时初始化Pin0、Pin1、Pin2引脚

• 最后一个“GPIO_Speed”老套路，去它的定义里找，最后选择“GPIO_Speed_50MHz”

• 最后将定义好初始化好的结构体，放在GPIO初始化函数的第二个参数中取地址，这样初始化就完成了

2.4. 配置引脚高低电平

• 配置IO口高低电平，在库函数中找到gpio.h文件，找到“GPIO_WriteBit”函数

• 将“GPIO_WriteBit”函数复制到main函数的循环里去，参数如下，“Bit_RESET”为配置低电平，“Bit_SET”为配置高电平，不明确的去看它的参数定义

2.5. 添加延时函数

• 将延时函数复制

• 在工程路径下新建一个命名为“System”的文件夹，将延时函数粘贴进去

• 回到Keil工程，点击“三个箱子”按钮

• 新增组，将延时函数添加进去

• 点击“魔术棒”按钮

• 添加新文件夹的头文件路径

这样延时函数就添加完成了

2.6. 使用延时函数

• 在main.c中声明延时函数

• 去"Delay.h"里复制延时函数，根据需求看是复制毫秒还是秒还是微秒的

• 将延时函数复制在循环里，让灯不断亮灭，时间间隔可以自己设置，这里设置500ms，这样跑马灯就实现了

• 高级写法，用一个for循环和Write函数，按位左移即可

END

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总结

本章节记录了GPIO相关内容以及操作GPIO进行点灯的操作步骤，后面章节还有关于操作GPIO的实例