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微机原理与接口技术STM32实验 指 导 书V2.0龙岩学院 物理与机电工程学院电子工程系 2016.3实验一 GPIO 模块实验一、实验目的 1、学习STM32 模块的GPIO 模块的配置2、学习STM32 模块的输入输出功能的实验二、实验原理 1、STM32的IO口相比51而言要复杂得多，所以使用起来也困难很多。首 先STM32的IO口可以由软件配置成如下8种模式：输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟 输入、开漏输出、推挽输出、推挽式复用功能、开漏复用功能。STM32 的每个 IO 端口都有 7 个寄存器来控制。他们分别是：配置模式的 2 个 32 位的 端口配置寄存器CRL 和CRH；2 个32 位的数据寄存器IDR 和ODR；1 个32 位的置位/复位 寄存器 BSRR；一个16 位的复位寄存器BRR；1 个32 位的锁存寄存器LCKR。刚复位后， 复用功能未开启，I/O 端口被配置成浮空输入模式STM32的CRL控制着每组IO端口（A~G）的低8位的模式。每个IO端口的位占 用CRL的4个位，高两位为CNF，低两位为MODE。这里我们可以记住几个常用的配置， 比如0X0表示模拟输入模式（ADC用）、0X3表示推挽输出模式（做输出口用，50M速率）、 0X8表示上/下拉输入模式（做输入口用）、0XB表示复用输出（使用IO口的第二功能，50M速率）。CRH的作用和CRL完全一样在固件库开发中，操作寄存器CRH 和CRL 来配置IO 口的模式和速度是通过GPIO 初始化 函数完成：void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)； 第一个参数是用来指定GPIO，取值范围为GPIOA~GPIOG。第二个参数为初始化参数结构体指针，结构体类型为GPIO_InitTypeDef。查看结构体的定义： typedef struct{uint16_t GPIO_Pin; GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;}GPIO_InitTypeDef;通过初始化结构体初始化GPIO 的常用格式是：GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0--PB.5 端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度 50MHzGPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure);GPIO_Mode 是用来设置对应IO 端口的输出输入模式，这些模式在 MDK 中是通过一个枚举 类型定义的：typedef enum{GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模拟输入GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //浮空输入GPIO_Mode_IPD = 0x28, //下拉输入GPIO_Mode_IPU = 0x48, //上拉输入GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //开漏输出GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //通用推挽输出GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //复用开漏输出GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //复用推挽}GPIOMode_TypeDef;IDR 是一个端口输入数据寄存器,要想知道某个 IO 口的电平状态，只要读这个寄存器，再 看某个位的状态就可以了。使用起来是比较简单的。在固件库中操作 IDR 寄存器读取 IO 端口数据是通过 GPIO_ReadInputDataBit 函数实现的：uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)比如我要读 GPIOA.5 的电平状态，那么方法是：GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5); 返回值是 1(Bit_SET)或者 0(Bit_RESET); ODR 是一个端口输出数据寄存器。该寄存器为可读写，从该寄存器读出来的数据可以用于 判断当前 IO 口的输出状态。而向该寄存器写数据，则可以控制某个IO 口的输出电平。在固 件库中设置ODR 寄存器的值来控制IO 口的输出状态是通过函数GPIO_Write 来实现的：void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);B