【STM32-学习笔记-1-】GPIO

GPIO

Ⅰ、GPIO函数

// 将指定的GPIO端口寄存器重置为默认值
void GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef* GPIOx);

// 将GPIO的备用功能寄存器重置为默认值
void GPIO_AFIODeInit(void);

// 初始化GPIO端口，设置引脚的模式、速度、上拉/下拉等属性
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

// 初始化GPIO初始化结构体的默认值
void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

// 读取指定GPIO端口的指定引脚的输入数据位
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

// 读取指定GPIO端口的所有引脚的输入数据
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

// 读取指定GPIO端口的指定引脚的输出数据位
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
	
// 读取指定GPIO端口的所有引脚的输出数据
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

// 将指定GPIO端口的指定引脚置位（设置为高电平）
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
// 将指定GPIO端口的指定引脚复位（设置为低电平）
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

// 为指定GPIO端口的指定引脚设置新的值（单个引脚）
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);

// 为指定GPIO端口的所有引脚设置新的值（整个端口）
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

// 锁定指定GPIO端口的指定引脚配置，防止后续的更改
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

// 配置GPIO端口的事件输出功能
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);

// 控制GPIO端口的事件输出使能或禁用
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);

// 配置GPIO端口的引脚重映射
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);

// 配置外部中断（EXTI）线与GPIO端口引脚的关联
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);

// 配置以太网（ETH）媒体接口与GPIO端口引脚的关联
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);

Ⅱ、GPIO_InitTypeDef结构体参数

①、GPIO_Mode

指定所选引脚的工作模式

• 该参数可以是@ref GPIOMode_TypeDef

  • 枚举类型定义

    typedef enum
    {
     GPIO_Mode_AIN = 0x0,          /*!< 模拟输入模式 */
     GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, /*!< 浮空输入模式 */
     GPIO_Mode_IPD = 0x28,         /*!< 下拉输入模式 */
     GPIO_Mode_IPU = 0x48,         /*!< 上拉输入模式 */
     GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,      /*!< 开漏输出模式 */
     GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,      /*!< 推挽输出模式 */
     GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,       /*!< 复用开漏输出模式 */
     GPIO_Mode_AF_PP = 0x18        /*!< 复用推挽输出模式 */
    } GPIOMode_TypeDef;
    

    • GPIO_Mode_AIN：模拟输入模式。引脚配置为模拟输入，用于读取模拟信号
    • GPIO_Mode_IN_FLOATING：浮空输入模式。引脚配置为浮空输入，不连接内部上拉或下拉电阻
    • GPIO_Mode_IPD：下拉输入模式。引脚配置为下拉输入，内部连接下拉电阻
    • GPIO_Mode_IPU：上拉输入模式。引脚配置为上拉输入，内部连接上拉电阻。
    • GPIO_Mode_Out_OD：开漏输出模式。引脚配置为开漏输出，可以驱动低电平，高电平需要外部上拉电阻
    • GPIO_Mode_Out_PP：推挽输出模式。引脚配置为推挽输出，可以驱动高电平和低电平
    • GPIO_Mode_AF_OD：复用开漏输出模式。引脚配置为复用功能的开漏输出
    • GPIO_Mode_AF_PP：复用推挽输出模式。引脚配置为复用功能的推挽输出

    宏函数

    #define IS_GPIO_MODE(MODE) (((MODE) == GPIO_Mode_AIN) || ((MODE) == GPIO_Mode_IN_FLOATING) || \
                                ((MODE) == GPIO_Mode_IPD) || ((MODE) == GPIO_Mode_IPU) || \
                                ((MODE) == GPIO_Mode_Out_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_Out_PP) || \
                                ((MODE) == GPIO_Mode_AF_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_AF_PP))
    

    • 描述：检查给定的模式是否为有效的GPIO模式
    • 参数：MODE，代表GPIO模式
    • 功能：检查MODE是否等于预定义的GPIO模式中的任一个
    • 返回值：如果MODE有效，返回1（真），否则返回0（假）

②、GPIO_Pin

指定要配置的GPIO引脚

• 该参数可以是@ref GPIO_pins_define的任意值：

  • 宏定义解释：

    这些宏定义用于选择特定的GPIO引脚。每个宏定义一个特定的引脚，值为该引脚对应的位掩码

    • GPIO_Pin_0 到 GPIO_Pin_15
      • 描述：分别表示选择GPIO的第0引脚到第15引脚。每个宏定义的值是该引脚对应的位掩码，例如 GPIO_Pin_0 的值为 0x0001，表示第0位被设置为1，其他位为0
    • GPIO_Pin_All
      • 描述：表示选择所有GPIO引脚。值为 0xFFFF，表示所有16位都被设置为1

    宏函数：

    1. IS_GPIO_PIN(PIN)
       • 描述：检查给定的引脚选择是否有效
       • 参数：PIN，代表GPIO引脚选择
       • 功能：检查PIN是否为有效的引脚选择。具体来说，检查PIN是否为0到0xFFFF之间的值，且不为0
       • 返回值：如果PIN有效，返回1（真），否则返回0（假）
    2. IS_GET_GPIO_PIN(PIN)
       • 描述：检查给定的引脚选择是否为单个引脚
       • 参数：PIN，代表GPIO引脚选择
       • 功能：检查PIN是否等于预定义的单个引脚选择宏中的任一个
       • 返回值：如果PIN为单个引脚，返回1（真），否则返回0（假）

    表格：

    宏定义	值	描述
    GPIO_Pin_0~GPIO_Pin_15	0x0001~0x8000	选择第0~15引脚
    GPIO_Pin_All	0xFFFF	选择所有引脚

    宏函数	描述
    IS_GPIO_PIN(PIN)	检查PIN是否为有效的GPIO引脚选择
    IS_GET_GPIO_PIN(PIN)	检查PIN是否为单个GPIO引脚选择

③、GPIO_Speed

指定所选引脚的速度

• 该参数可以是@ref GPIOSpeed_TypeDef：

  • 枚举类型定义

    typedef enum
    { 
     GPIO_Speed_10MHz = 1, /*!< 输出最大频率为10MHz */
     GPIO_Speed_2MHz,      /*!< 输出最大频率为2MHz */
     GPIO_Speed_50MHz      /*!< 输出最大频率为50MHz */
    } GPIOSpeed_TypeDef;
    

    • GPIO_Speed_10MHz：输出最大频率为10MHz。适用于需要较高速度但不是最高速度的场景
    • GPIO_Speed_2MHz：输出最大频率为2MHz。适用于速度要求较低的场景，可以减少功耗
    • GPIO_Speed_50MHz：输出最大频率为50MHz。适用于需要最高速度的场景，确保数据传输的高效性

    宏函数

    #define IS_GPIO_SPEED(SPEED) (((SPEED) == GPIO_Speed_10MHz) || ((SPEED) == GPIO_Speed_2MHz) || \
                                  ((SPEED) == GPIO_Speed_50MHz))
    

    • 描述：检查给定的频率设置是否有效
    • 参数：SPEED，代表GPIO的输出频率设置
    • 功能：检查SPEED是否等于预定义的频率设置中的任一个
    • 返回值：如果SPEED有效，返回1（真），否则返回0（假）