STM32F407之GPIO

您所在的位置:网站首页 古代时钟有哪些 STM32F407之GPIO

STM32F407之GPIO

2024-07-10 14:58| 来源: 网络整理| 查看: 265

因为有新人需要学习STM32的应用,一遍遍讲又感觉效率低,时间上大大的浪费了,遂打算写下一些笔记供其他人观看、学习和纠错,同时也巩固下基础。近期用到STM32F407VET6的开发板,所以用到的标准库都是F4系列的,不过没关系,不管是F4还是F103或者其他系列的,原理都是一样的。

今天主要总结的是关于GPIO的配置,GPIO的定义是General Purpose Input Output (通用输入/输出),也是STM32最基础和最常用的配置。这里假设事先已经下载好STM32F4的标准库文件以及配置好STM32的开发环境了,如果还不会的可以先去百度一会。

使能时钟

要想使用GPIO,我们首先需要初始化GPIO的时钟。

从芯片手册的截图中我们可以看到,所有GPIO的时钟都是由AHB1总线提供的,这里暂且不用管STM32的时钟分类,关于STM32时钟有时间会专门作介绍。所以这里GPIO时钟的初始化就一行代码带过

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); 结构体声明

在STM32F4标准库文件中有一个“stm32f4xx_gpio.h”的头文件,里面包含了GPIO配置的所有信息,我们可以一步一步来分析如何配置满足要求的GPIO。首先找到GPIO初始化结构体声明如下:

/** * @brief GPIO Init structure definition */ 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;

所以在初始化结构体中一共需要配置5个东西,我们先声明一个GPIO初始化结构体变量再来一步步配置。声明如下:

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

需要注意,在keil的编译器中,变量声明要在使用之前,所以初始化变量的声明要在我们刚刚说的时钟初始化之前。

1、GPIO_Pin

第一个是选择你所需要用的的引脚,从“stm32f4xx_gpio.h”的头文件中可以看到由如下几个宏定义:

/** @defgroup GPIO_pins_define * @{ */ #define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */ #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */ #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */ #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */ #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */ #define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */ #define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */ #define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */ #define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */ #define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */ #define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */ #define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */ #define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */ #define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */ #define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */ #define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */ #define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */

也就是STM32F407VET6所有引出的引脚了,这里我们选择一个或多个引脚可以这么些:

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;

选择多个的时候可以用'|'隔开。

2、GPIO_Mode

第二个是选择所选择引脚的工作模式,从头文件中我们可以看到STM32引脚的工作模式一共有4种,分别是GPIO输入模式、GPIO输出模式、GPIO复用模和GPIO模拟模式。

typedef enum { GPIO_Mode_IN = 0x00, /*!< GPIO Input Mode */ GPIO_Mode_OUT = 0x01, /*!< GPIO Output Mode */ GPIO_Mode_AF = 0x02, /*!< GPIO Alternate function Mode */ GPIO_Mode_AN = 0x03 /*!< GPIO Analog Mode */ }GPIOMode_TypeDef;

这几种模式的功能和应用这里不作介绍,我们这里选择最常用的输出模式,即GPIO_Mode_OUT,代码如下:

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; 3、GPIO_Speed

顾名思义,接下来要配置的是GPIO的频率或速度,事实上芯片为我们提供了4种速度模式

typedef enum { GPIO_Low_Speed = 0x00, /*!< Low speed */ GPIO_Medium_Speed = 0x01, /*!< Medium speed */ GPIO_Fast_Speed = 0x02, /*!< Fast speed */ GPIO_High_Speed = 0x03 /*!< High speed */ }GPIOSpeed_TypeDef; /* Add legacy definition */ #define GPIO_Speed_2MHz GPIO_Low_Speed #define GPIO_Speed_25MHz GPIO_Medium_Speed #define GPIO_Speed_50MHz GPIO_Fast_Speed #define GPIO_Speed_100MHz GPIO_High_Speed

分别是2MHz、25MHz、50MHz、100MHz,关于这GPIO速度的选择可以去了解下“香农采样定理”,这里我们选择最高速100MHz。

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; 4、GPIO_OType

第四个是关于输出的形式,因为我们之前将引脚配置为输出模式,所以我们这里还得配置输出的形式,一共有两个,分别是推挽输出PP和开漏输出OD,关于推挽输出和开漏输出的区别可以点击这里 http://www.51hei.com/mcu/3988.html 我们这里选择推挽输出。

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; 5、GPIO_PuPd typedef enum { GPIO_PuPd_NOPULL = 0x00, GPIO_PuPd_UP = 0x01, GPIO_PuPd_DOWN = 0x02 }GPIOPuPd_TypeDef;

第五个是关于引脚有无上下拉的选择,这个不用多做介绍,如果有不了解的可以了解下上拉和下拉的作用。这里我们选择没有上拉和下拉。

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; 6、初始化

STM32F407VET6将引脚分成了GPIO PORT A、B、C、D、E五组,每组有15个引脚,所以我们需要确定到底要选择的是那个PORT的引脚,这里我们选择PORT A,对应上面的引脚,既是PA1、PA2和PA3这三个引脚。最后我们还需要调用GPIO初始化函数,将结构体变量中的信息传递给芯片。

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); 总结

至此关于GPIO的配置已经基本完成,这里只做了一个简单的介绍,GPIO有很多复杂的功能需要去查看相关手册去使用,同时网络上的许多博客也是我们学习的资源。以下是完整代码:

void GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); // 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; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; // #define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */ // #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */ // #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */ // #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */ // #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */ // #define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */ // #define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */ // #define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */ // #define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */ // #define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */ // #define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */ // #define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */ // #define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */ // #define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */ // #define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */ // #define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */ // #define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // typedef enum // { // GPIO_Mode_IN = 0x00, /*!< GPIO Input Mode */ // GPIO_Mode_OUT = 0x01, /*!< GPIO Output Mode */ // GPIO_Mode_AF = 0x02, /*!< GPIO Alternate function Mode */ // GPIO_Mode_AN = 0x03 /*!< GPIO Analog Mode */ // }GPIOMode_TypeDef; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; // typedef enum // { // GPIO_Low_Speed = 0x00, /*!< Low speed */ // GPIO_Medium_Speed = 0x01, /*!< Medium speed */ // GPIO_Fast_Speed = 0x02, /*!< Fast speed */ // GPIO_High_Speed = 0x03 /*!< High speed */ // }GPIOSpeed_TypeDef; /* Add legacy definition */ // #define GPIO_Speed_2MHz GPIO_Low_Speed // #define GPIO_Speed_25MHz GPIO_Medium_Speed // #define GPIO_Speed_50MHz GPIO_Fast_Speed // #define GPIO_Speed_100MHz GPIO_High_Speed GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // typedef enum // { // GPIO_OType_PP = 0x00, // GPIO_OType_OD = 0x01 // }GPIOOType_TypeDef; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; // typedef enum // { // GPIO_PuPd_NOPULL = 0x00, // GPIO_PuPd_UP = 0x01, // GPIO_PuPd_DOWN = 0x02 // }GPIOPuPd_TypeDef; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); // void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct); }


【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3