STM32F4之GPIO的使用

   上次學STM32F103是在大二的暑假，學了一段時間之後也沒有項目做，漸漸地就轉向其他的方向，最近實習要用到STM32F407，就打算從頭學，但是一些基礎還在，並決定將學習的過程記錄一下，以備使用。

 一.STM32F407ZGT6的GPIO資源介紹

STM32F407ZGT6
    -  一共有7組IO口
    - 每組IO口有16個IO
    - 一共16X7=112個IO
外加2個PH0和PH1
一共114個IO口
    

二.GPIO的相關寄存器

    一組IO口相關的寄存器有10個，也就是說，10個寄存器控制一組IO口；

一個端口模式寄存器（GPIOx_MODER）
一個端口輸出類型寄存器(GPIOx_OTYPER)
一個端口輸出速度寄存器（GPIOx_OSPEEDR)
一個端口上拉下拉寄存器（GPIOx_PUPDR)
一個端口輸入數據寄存器（GPIOx_IDR）
一個端口輸出數據寄存器（GPIOx_ODR)
一個端口置位/復位寄存器（GPIOx_BSRR)
一個端口配置鎖存寄存器（GPIOx_LCKR)
兩個復位功能寄存器（低位GPIOx_AFRL & GPIOx_AFRH)

三.GPIO的配置流程

	//聲明一個GPIO結構體變量
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	delay_init(84);	
	//使能GPIO所在的總線的時鐘
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
    //定義該結構體
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10;//使用的IO口 （總共有16個IO口）
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;         //設置IO的模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;    //100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;				//推輓
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;					//上拉
    //初始化該結構體
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

分析：   

（1） GPIO的重要結構體，對其進行賦值

typedef struct
{
  uint32_t GPIO_Pin;              /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
                                       This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */

  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
                                       This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */

  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;   /*!< Specifies the speed for the selected pins.
                                       This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */

  GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   /*!< Specifies the operating output type for the selected pins.
                                       This parameter can be a value of @ref GPIOOType_TypeDef */

  GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     /*!< Specifies the operating Pull-up/Pull down for the selected pins.
                                       This parameter can be a value of @ref GPIOPuPd_TypeDef */
}GPIO_InitTypeDef;

 

（ 1） GPIO_Mode_AIN 模擬輸入
（ 2） GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入
（ 3） GPIO_Mode_IPD 下拉輸入
（ 4） GPIO_Mode_IPU 上拉輸入
（ 5） GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出
（ 6） GPIO_Mode_Out_PP 推輓輸出
（ 7） GPIO_Mode_AF_OD 複用開漏輸出
（ 8） GPIO_Mode_AF_PP 複用推輓輸出

8種配置模式的使用場景

二.GPIO的時鐘使能

     

     時鐘使能的函數在stm32f4xx_rcc.h中，根據上圖，外設在哪一條時鐘總線上進行函數選擇，所以GPIOF在AHB1總線上，此時選擇的函數爲：

RCC_AHB1PeriphClockCmd();

四.GPIO相關重要函數

重要函數：
1個初始化函數：
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

2個讀取輸入電平函數：
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

2個讀取輸出電平函數：
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

4個設置輸出電平函數：
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);

 因此此時就可以用,以下函數進行點亮，熄滅LED了

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

具體代碼如下：

int main(void)
{
	
	//聲明一個GPIO結構體變量
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	delay_init(84);	
	//GPIO時鐘使能
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10;//PIN9 PIN10 分別連接LED0 LED1
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;         //設置GPIO爲輸出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;    //100MHz的時鐘
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;		//Í推輓輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;		    //上拉­
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
	
	while(1)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10);//同時點亮LED
		delay_ms(1000);
		GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 |GPIO_Pin_10);//同時熄滅LED
		delay_ms(1000);		
	}

}