STM32 每个 IO 口具有 7 个寄存器来控制, 每个 IO 口都可以自由进行编程控制, 我们编程实际上控制的是通过控制那 7 个寄存器来控制我们的 IO 口, 我们可以通过编程控制 IO 口, 把 IO 口配置成如下八种模式:
1, 输入浮空
2, 输入上拉
3, 输入下拉
4, 模拟输入
5, 开漏输出
6, 推挽输出
7, 推挽式复用功能
8, 开漏复用功能
每个 IO 口所对应的 7 个寄存器分别是:
1.CRL 和 CRH: 均为 32 位寄存器
2.IDR 和 ODR: 均为 32 位寄存器, 但是只用到了低 16 位
3.BRR:16 位寄存器, 用于复位
4.LCKR:32 位, 锁存寄存器
下面是 STM32 的端口配置表 17, 来自于《STM32 中文参考手册 V10》:
以及表 18, 输出模式位:
一. 寄存器 CRL 和 CRH
接下来我们看看端口低配置寄存器 CRL 的描述, 如图所示:
CRH 的作用和 CRL 完全一样, 只是 CRL 控制的是低 8 位输出口, 而 CRH 控制的是高 8 位输出口.
在固件库开发中, 操作寄存器 CRH 和 CRL 来配置 IO 口的模式和速度是通过 GPIO 初始化函数完成:
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
第一个参数是用来指定 GPIO, 取值范围为 GPIOA~GPIOG.
第二个参数为初始化参数结构体指针, 结构体类型为 GPIO_InitTypeDef
初始化 GPIO 的常用格式是:
- 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 50MHz
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 根据设定参数配置 GPIO
IO 口速度设置, 有三个可选值, 在 MDK 中同样是通过枚举类型定义:
- typedef enum
- {
- GPIO_Speed_10MHz = 1,
- GPIO_Speed_2MHz,
- GPIO_Speed_50MHz
- }GPIOSpeed_TypeDef;
模式则有 8 个可选. 在 MDK 当中的定义如下:
- typedef enum
- {
- GPIO_Mode_AIN = 0x0, // 模拟输入
- GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, // 浮空输入
- GPIO_Mode_IPD = 0x28, // 下拉输入
- GPIO_Mode_IPU = 0x48, // 上拉输入
- GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, // 开漏输出
- GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, // 通用推挽输出
- GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, // 复用开漏输出
- GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 // 复用推挽
- }GPIOMode_TypeDef;
二, 寄存器 IDR
IDR 是一个端口输入数据寄存器, 一共有 32 位但是只用了低 16 位, 因此只能以 16 位的形式读出. 且该寄存器为只读寄存器.
寄存器描述, 如下图所示:
这个寄存器用于查看 IO 口的电平状态.
在固件库中操作 IDR 寄存器读取 IO 端口数据是通过 GPIO_ReadInputDataBit 函数实现的:
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)
三. 寄存器 ODR
是一个端口输出数据寄存器, 也只用了低 16 位, 从该寄存器读取数据可以用于判断当前 IO 口的输出状态. 从该寄存器写入数据可以用于判断某个 IO 口的输出电平高低. 其原理如下图所示:
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.
四. 寄存器 BSRR
这个寄存器是端口位设置 / 清除寄存器, 用来设置 GPIO 端口的输出位是 1 还是 0, 和 ODR 寄存器有着类似的作用. 描述如下图所示:
该寄存器通过举例子可以很清楚了解它的使用方法. 例如你要设置 GPIOA 的第 1 个端口值为 1, 那么你只需要往寄存器 BSRR 的低 16 位对应位写 1 即可:
GPIOA->BSRR=1<<1;
如果你要设置 GPIOA 的第 1 个端口值为 0, 你只需要往寄存器高 16 位对应为写 1 即可:
GPIOA->BSRR=1<<(16+1)
该寄存器往相应位写 0 是无影响的, 所以我们要设置某些位, 我们不用管其他位的值.
来源: https://www.cnblogs.com/geeksongs/p/10778429.html