stm32入门 第二周 IO口实验，了解库函数开发和寄存器开发的区别

本文内容基于https://www.bilibili.com/video/BV1Lx411Z7Qa

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GPIO工作模式：

输入模式1：浮空输入

输入模式2：输入上拉模式

输入模式3：输入下拉模式

由于浮空输入模式的电压不确定，容易误读，检测高电平时一般用输入下拉模式，检测低电平时一般用输入上拉模式。

输入模式4：模拟模式

 

输出模式1：开漏输出

 

输出控制电路输出1时，N-MOS断开，实际输出由外部上拉下拉决定，输出0时，N-MOS闭合，实际输出0，实际输出可以由输入数据寄存器读取

 

输出模式2：开漏复用输出模式

与开漏输出模式区别：输出来自片上的外设模块，而不是由CPU控制。

输出模式3：推挽输出模式

P-MOS与N-MOS同时参与控制，输出控制电路直接决定实际输出

输出工作模式4：推挽复用输出模式

输出来自外设

 

GPIO端口介绍：

 

BSRR寄存器可以单独设置ODR寄存器的其中一位，较为方便。由于ODR寄存器只能以字的形式操作，如果直接设置ODR寄存器则需要先读入ODR寄存器的值再改变其中的某一位。

 

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4个读取输入/输出电平函数有读取一位和读取整组的区别

 

先定义结构体变量，再逐个设置参数，具体的参数名称在函数中的有效性判断里，最后使用函数初始化IO口。

 

 

1.复制库函数工程模板

 

2.新建文件夹HAREWARE，子文件夹LED，并新建led.c，led.h

写头文件

 

3.新建分组HAREWARE，添加led.c

 

4.添加led.h

 

5.编译以便查看头文件

6.初始化时钟

方法一：

 

方法二：

 

由于操作的是同一个寄存器中不同的位，可以用或运算写

 

7.在led.c中写初始化程序

 

GPIO_Init()这个函数在stm32f10x_gpio.h头文件的最下方

先定义结构体变量，再逐个设置参数，配置好后使用函数初始化IO口。

初始化完成后使用置位函数将IO口设为高电平，使得初始化完成时LED熄灭

 

8.通过控制IO口输出控制LED灯，这里引入了延时函数

 

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1.创建工程

2.初始化IO口时钟

通过或运算设置寄存器，防止影响其它位

 

3.模式配置为推挽输出，并配置为输出为1，使得LED熄灭

与运算清0，或运算置1，防止影响其它位

 

5.写主函数

 

这里应改为GPIOB->ODR&=～(1<<5); GPIOE->ODR&=～(1<<5);

否则将改变其它位。

 

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这里通过宏定义将PAout(n)映射到ODR寄存器的特定位，具体过程为

PAout(n)

》》BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)

》》MEM_ADDR(BITBAND((GPIOA_ODR_Addr,n))

》》 MEM_ADDR(((GPIOA_ODR_Addr & 0xF0000000)+0x2000000+(( GPIOA_ODR_Addr &0xFFFFF)<<5)+(n<<2)))

》》*((volatile unsigned long  *)(((GPIOA_ODR_Addr & 0xF0000000)+0x2000000+(( GPIOA_ODR_Addr &0xFFFFF)<<5)+(n<<2))))

最终的映射结果表明PAout(n)即是*(指向ODR寄存器的特定位的指针)，改变PAout(n)的值即是改变ODR寄存器特定位的值

注：位带操作最终是操作了ODR、IDR寄存器，所以对应的IO口也需要先初始化

 

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三极管可以起到放大电流的作用。

R38电阻可以将小电流导入GND，防止浮空状态时蜂鸣器响。

 

 

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按键有两种，一种支持连续按，一种不支持

 

通过静态局部变量key_up保存按键是否被释放的信息，再通过一个if语句决定其是否生效，达到了两种模式合二为一的效果。

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增加结构体成员不影响其它代码，可扩展性强

     

GPIOA->ODR

》》((GPIO_TypeDef*)GPIOA_BASE)->ODR

这里GPIOA_BASE是一串地址常量，((GPIO_TypeDef*)GPIOA_BASE)将GPIOA_BASE强制转换为指向GPIO_TypeDef结构体变量首地址的指针变量 ，于是GPIO_TypeDef结构体变量首地址变成了GPIOA_BASE。

因为结构体中的变量按顺序存储在内存中，GPIOA系列寄存器的地址也按顺序排列在内存中，两者成一一对应的关系，所以改变结构体成员的值就是改变对应寄存器的值。