STM32F103 示例部分心得

真心朋友

1. STM32的輸入輸出管腳有下面8種可能的配置：（4輸入+2輸出+2復(fù)用輸出）

① 浮空輸入_IN_FLOATING

② 帶上拉輸入_IPU

③ 帶下拉輸入_IPD

④ 模擬輸入_AIN
⑤ 開(kāi)漏輸出_OUT_OD

⑥ 推挽輸出_OUT_PP

⑦ 復(fù)用功能的推挽輸出_AF_PP

⑧ 復(fù)用功能的開(kāi)漏輸出_AF_OD

1.1 I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個(gè)速度是指I/O口驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)速度而不是輸出信號(hào)的速度，輸出信號(hào)的速度與程序有關(guān)（芯片內(nèi)部在I/O口的輸出部分安排了多個(gè)響應(yīng)速度不同的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要選擇合適的驅(qū)動(dòng)電路）。通過(guò)選擇速度來(lái)選擇不同的輸出驅(qū)動(dòng)模塊，達(dá)到最佳的噪聲控制和降低功耗的目的。高頻的驅(qū)動(dòng)電路，噪聲也高，當(dāng)不需要高的輸出頻率時(shí)，請(qǐng)選用低頻驅(qū)動(dòng)電路，這樣非常有利于提高系統(tǒng)的EMI性能。當(dāng)然如果要輸出較高頻率的信號(hào)，但卻選用了較低頻率的驅(qū)動(dòng)模塊，很可能會(huì)得到失真的輸出信號(hào)。關(guān)鍵是GPIO的引腳速度跟應(yīng)用匹配（推薦10倍以上？）。比如：

1.1.1 對(duì)于串口，假如最大波特率只需115.2k，那么用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

1.1.2 對(duì)于I2C接口，假如使用400k波特率，若想把余量留大些，那么用2M的GPIO的引腳速度或許不夠，這時(shí)可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3 對(duì)于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設(shè)為輸入時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)電路與端口是斷開(kāi)，所以輸出速度

配置無(wú)意義。

1.3 在復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開(kāi)啟，I/O端口被配置成浮空

輸入模式。

1.4 所有端口都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線(xiàn)，端口必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能，當(dāng)配置好GPIO口后，可以通過(guò)程序鎖住配置組合，直到下次芯片復(fù)位才能解鎖。

2 在STM32中如何配置片內(nèi)外設(shè)使用的IO端口

首先，一個(gè)外設(shè)經(jīng)過(guò) ①配置輸入的時(shí)鐘和 ②初始化后即被激活(開(kāi)啟)；③如果使用該外設(shè)的輸入輸出管腳，則需要配置相應(yīng)的GPIO端口（否則該外設(shè)對(duì)應(yīng)的輸入輸出管腳可以做普通GPIO管腳使用）；④再對(duì)外設(shè)進(jìn)行詳細(xì)配置。

對(duì)應(yīng)到外設(shè)的輸入輸出功能有下述三種情況：
一、外設(shè)對(duì)應(yīng)的管腳為輸出：需要根據(jù)外圍電路的配置選擇對(duì)應(yīng)的管腳為復(fù)用功能的推挽輸出或復(fù)用功能的開(kāi)漏輸出。
二、外設(shè)對(duì)應(yīng)的管腳為輸入：則根據(jù)外圍電路的配置可以選擇浮空輸入、帶上拉輸入或帶下拉輸入。
三、ADC對(duì)應(yīng)的管腳：配置管腳為模擬輸入。

如果把端口配置成復(fù)用輸出功能，則引腳和輸出寄存器斷開(kāi)，并和片上外設(shè)的輸出信號(hào)連接。將管腳配置成復(fù)用輸出功能后，如果外設(shè)沒(méi)有被激活，那么它的輸出將不確定。

3 通用IO端口（GPIO）初始化：

3.1 GPIO初始化

3.1.1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C,ENABLE)：使能APB2總線(xiàn)外設(shè)時(shí)鐘

3.1.2 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C,

DISABLE)：釋放GPIO復(fù)位

3.2 配置各個(gè)PIN端口（模擬輸入_AIN、輸入浮空_IN_FLOATING、輸入上拉_IPU、輸入下拉_IPD、開(kāi)漏輸出_OUT_OD、推挽式輸出_OUT_PP、推挽式復(fù)用輸出_AF_PP、開(kāi)漏復(fù)用輸出_AF_OD）

3.3 GPIO初始化完成

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最近剛開(kāi)始學(xué)習(xí)STM32，所以從最基本的GPIO開(kāi)始學(xué)起；首先看看STM32的datasheet上對(duì)GPIO口的簡(jiǎn)單介紹：每個(gè)GPI/O 端口有兩個(gè)32 位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，兩個(gè)32位數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一個(gè)32 位置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)，一個(gè)16 位復(fù)位寄存器(GPIOx_BRR)和一個(gè)32 位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)。

GPIO 端口的每個(gè)位可以由軟件分別配置成多種模式。每個(gè)I/O 端口位可以自由編程，然而I/0 端口寄存器必須按32 位字被訪(fǎng)問(wèn)(不允許半字或字節(jié)訪(fǎng)問(wèn))。GPIOx_BSRR 和GPIOx_BRR 寄存器允許對(duì)任何GPIO 寄存器的讀/更改的獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)；這樣，在讀和更改訪(fǎng)問(wèn)之間產(chǎn)生IRQ 時(shí)不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

端口位配置 CNFx[1:0]=xxb，MODEx[1:0]=xxb

再看GPIO功能很強(qiáng)大：

1.通用I/O(GPIO)：最最基本的功能，可以驅(qū)動(dòng)LED、可以產(chǎn)生PWM、可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器等等；

2.單獨(dú)的位設(shè)置或位清除：方便軟體作業(yè)，程序簡(jiǎn)單。端口配置好以后只需GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPIOx的pinx位為高電平；

3.外部中斷/喚醒線(xiàn)：端口必須配置成輸入模式時(shí)，所有端口都有外部中斷能力；

4.復(fù)用功能(AF)：復(fù)用功能的端口兼有IO功能等。復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開(kāi)啟，I/O 端口被配置成浮空輸入模式：(CNFx[1:0]=01b，

MODEx[1:0]=00b)。

5.軟件重新映射I/O復(fù)用功能：為了使不同器件封裝的外設(shè)I/O 功能的數(shù)量達(dá)到最優(yōu)，可以把一些復(fù)用功能重新映射到其他一些腳上。這可以通過(guò)軟件配置相應(yīng)的寄存器來(lái)完成。這時(shí)，復(fù)用功能就不再映射到它們的原始引腳上了

；

6.GPIO鎖定機(jī)制：當(dāng)在一個(gè)端口位上執(zhí)行了所定(LOCK)程序，在下一次復(fù)位之前，將不能再更改端口位的配置。

GPIO基本設(shè)置

GPIOMode_TypeDef GPIO mode 定義及偏移地址

GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模擬輸入

GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //懸空輸入

GPIO_Mode_IPD = 0x28, //下拉輸入

GPIO_Mode_IPU = 0x48, //上拉輸入

GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //開(kāi)漏輸出

GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //推挽輸出

GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //開(kāi)漏復(fù)用

GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //推挽復(fù)用

GPIO輸入輸出速度選擇：

typedef enum

{

GPIO_Speed_10MHz = 1,

GPIO_Speed_2MHz,

GPIO_Speed_50MHz

}

GPIOSpeed_TypeDef;

#define IS_GPIO_SPEED(SPEED) ((SPEED == GPIO_Speed_10MHz) ||

(SPEED == GPIO_Speed_2MHz) || (SPEED == GPIO_Speed_50MHz))

做一個(gè)GPIO輸出的試驗(yàn)

當(dāng)I/O 端口被配置為推挽模式輸出時(shí)：輸出寄存器上的0 激活N-MOS，而輸

出寄存器上的1 將激活P-MOS。

用這段程序?qū)崿F(xiàn)：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

int main(void)

{

#ifdef DEBUG

debug();

#endif

/* 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘 */

RCC_Configuration();

/* 嵌套中斷設(shè)置*/

NVIC_Configuration();

/* 激活GPIOC clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

/* Configure PC.04, PC.05, PC.06 and PC.07 as Output push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 |

GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

while (1)

{

/*本試驗(yàn)僅能實(shí)現(xiàn)LED1亮、熄功能*/

GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //設(shè)置PC.04 pin為高電平，點(diǎn)亮

LED1

Delay();

GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4); //設(shè)置PC.04 pin為低電平，熄滅

LED1

Delay();

}

}

做一個(gè)GPIO輸入的試驗(yàn)：以EK-STM32F中LCDdemo做例子

這個(gè)試驗(yàn)中把GPIO的PD.04做為按鍵輸入，當(dāng)下降沿來(lái)臨時(shí)觸發(fā)。

LCDdemo中的例程如下：首先配置按鍵PD.03, PD.04為按鍵輸入接口。

void Button_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* Enable GPIOD clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);

/* Configure PD.03, PD.04 as output push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

}

下面為按鍵作用是啟動(dòng)外部中斷

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource3);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3; //設(shè)定外部中斷3

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //設(shè)定中斷模式

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //設(shè)定下降沿觸

發(fā)模式

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

STM32f103C8開(kāi)發(fā)板


STM32f103RBT6

STM32f103VET6