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【经验分享】STM32F7 IO输出

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-12 21:00
1. STM32F7 IO资源:
  A$ Y' J- o( |& R% k- T九组IO:x=A/B/C/D/E/F/G/H/I
9 v6 s0 S$ E3 a可实现八种模式:
. e! b6 a4 E. _0 v! R3 P5 M输入浮空$ L& @' S7 K% a6 d
输入上拉
3 Q0 C% V3 I+ ^/ m% k% ?3 x3 {输入下拉
0 ]0 j8 g% w2 J' Y( o% ?3 a模拟输入/ J& [+ e/ v9 M$ S4 k4 w  o
开漏输出" U9 s. c0 B: u
推挽输出3 J) a; N% c+ ~3 \8 c* y
推挽式复用功能
9 g1 `3 u1 [9 J* v0 F- N开漏式复用功能+ d1 L) K( D9 {& A7 \
2. 初始化相关寄存器:3 c, J5 _) i3 s# {9 A
MODER:控制GPIO端口工作模式
, d, f4 O; [- g/ F) a- P
3 Y' [$ V, m/ `1 x, T& r% M
20161026103537295.png
+ Y4 Y, N( a+ m' N* v

0 @% h' J' B: g默认为输入模式& u1 o3 L" `* G) r
- E/ [" L& o& h

* z/ H2 A8 x  V8 |/ P% l; HOTYPER:控制输出类型
6 f8 Z6 a$ z9 P  d! Q1 |; b: d9 s
20161026144229926.png

* H  x% [" V1 B8 P4 y& ~9 H0 _
4 m5 D! J' n: h* G推挽输出:可以直接用于驱动负载电路,无电阻分压' J( x" v* a* I+ f- Q+ D
输出开漏:不输出电压,低电平接地,高电平不接地,无法输出高电平1 f6 J4 g1 {7 L

( M, Z7 Q1 c' L5 S8 T: j* b# n+ A: X$ Z4 C# f
OSPEEDR:控制GPIOx的输出速度, K6 {# X  J0 {  z9 C) O% f

0 W7 ]1 G+ k8 v- x8 z, z
20161026152503420.png

) y& i9 Y! v2 n/ M2 [' i
/ m+ Q8 Y& b! ^' U( |0 }; dPUPDR:控制GPIOx的上拉/下拉9 {7 K  l% _+ T  ^3 v, Z1 Y

, c; j  ?  G; W, a  X
20161026152602965.png

2 Q( U. p) Y7 P: g! {( M8 [9 |: M  r' J; r
关于上下拉的设定,左边为上拉及输出一时为低电平,输出0时为高电平,下拉反之。图为上拉输出,输出高电平时,则开关闭合
: }1 P' w: B$ T* A, k! \& I8 }
! U; F  [5 @2 W3 n3 M9 U
20161101212836650.jpg

* ^1 V) Z+ x  d: e
; q( B/ e' [2 ~: y& o初始化方法:: {7 [1 u% k2 `% e
配置相关的结构体并调用以下函数:6 F+ G* ]! X. V, k9 ^. x
  1.         typedef struct {2 z/ j! ?7 }' ?2 F7 E5 S
  2.         uint32_t Pin; //指定IO口3 ?9 |; G+ p7 |3 Y- t  }2 y: \
  3.         uint32_t Mode;//模式设置
    0 _0 R! i% |. p( s
  4.         uint32_t Pull;//上下拉设置
    ) f8 `7 s/ n1 D; T, z; O
  5.         uint32_t Speed;//速度设置
    4 E: [& j3 w. V' D( y
  6.         uint32_t Alternate;//复用映射配置
      e. `6 P/ ?  b) t' H+ T/ l
  7.         }GPIO_InitTypeDef;
    , |# m0 s. l; E; n
  8.         void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
    $ [4 _( @+ r) l6 s. l
  9.     //例子:
    9 a- x. w& x7 v
  10.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;& Z4 S9 w4 ?. q$ t% v% J
  11.     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0; //PB0 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出 GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速
    & a% N6 e0 g0 |  w
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
复制代码
$ L; v" i4 e" l
上面代码的意思是设置 PB0 端口为推挽输出模式,输出速度为高速,上拉。6 y  y* S9 w* f3 O9 N
0 k4 r  G" b! _. O' ^; J
3. 实现IO口输出的控制/ W- G8 H% A' T! A6 S
相关寄存器:6 J& n2 j# ^: K% M
ODR寄存器:
0 B6 w. U' T2 f( u4 R; E6 j6 Y2 o3 S8 t5 `& _
20161026155959230.png
1 N0 N8 |* r2 ~* \
. w2 Z+ q5 }7 s& _: K$ z0 v; g
1为高电平,0为低电平
/ E: x" E! g( y4 i: |, E: x5 {BSRR寄存器:2 L' I/ f) m5 W& ?4 F; f

; `& N$ V" J1 O; {+ a
20161026160223971.png
( ~7 d, e' {' z$ |& T" C

8 B" C7 ^: [& G; N9 H; }2 C+ A对于低16位(0-15),我们往相应的位写1,那么对应的IO口会输出高电平,往相应的位写0, 对 IO 口没有任何影响。高 16 位(16-31)作用刚好相反,对相应的位写 1 会输出低电平,写 0 没有任何影响。也就是说,对于 BSRR 寄存器,你写 0 的话,对 IO 口电平是没有任何影响的。 我们要设置某个 IO 口电平,只需要相关位设置为 1 即可。而 ODR 寄存器,我们要设置某个 IO 口电平,我们首先需要读出来 ODR 寄存器的值,然后对整个 ODR 寄存器重新赋值来达到设置
3 {$ J; l0 M- z8 T某个或者某些 IO 口的目的,而 BSRR 寄存器,我们就不需要先读,而是直接设置即可,这在 多任务实时操作系统中作用很大。8 w8 {* n5 U! ~' |

% {4 a# r1 a& s5 G) L" w
5 C8 f0 e+ F9 H2 d# j设置方法如下:
  b) `1 k; A: h3 t, i% `  C& q  n- K
  1.          GPIOA->BSRR=1<<1; //设置 GPIOA.1 为高电平
    * W) e  K$ O9 M  d; A
  2.          GPIOA->BSRR=1<<(16+1)//设置 GPIOA.1 为低电平, ]$ \; U9 \# x" ~( j1 q, e
  3.          //使用函数来进行操作:& m. I8 D5 N* h9 |4 X; b
  4.          void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
    3 o8 h$ t4 p5 a$ g) V
  5.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //GPIOB.5输出高
    + c& b: a6 p# v; @$ T  P
  6.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); //GPIOB.5 输出低
复制代码

3 n; {  W" \8 K" B+ Q通过以上方法配合时延函数,能够实现IO端口的数据输出3 N4 |5 w# K3 O* Z# m! `6 y: B

% ^, A; X5 z: H+ C% Z5 \+ t1 nIDR寄存器:
- C" R9 w" D( G; C$ B5 ]
9 W' P6 q$ n  K& q& A7 f
20161026162805634.png
该寄存器用于读取IO的电平,1为高电平,2为低电平
* ]8 o  x3 h/ D3 R1 T
* r; j- S! \8 n  z; A' r' M
  1. GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);& Z5 i1 T+ K' v4 F1 |# ^$ i7 m
  2. //例子
    1 f6 Q- j7 U* }
  3. HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF, GPIO_PIN_5);//读取 PF5 的输入电平
复制代码

& f: l' q! a0 g$ J$ _操作步骤:: L2 A% e& X9 ~7 o  u
使能 IO 口时钟,调用函数为__HAL_RCC_GPIOX_CLK_ENABLE(其中 X=A~K)。
' ], L7 _2 p& d1 ~4 T" U初始化 IO 参数。调用函数 HAL_GPIO_Init();
2 V; X- ^' Z& a3 H" U6 E8 x操作 IO 输入输出。操作 IO 的方法就是上面讲解的方法。
& P) [; ?* J, ~' b( a1 d
  1. //例子
    ( }7 L1 D& X8 `7 h3 R" a
  2. //初始化 PB1 为输出.并使能时钟 - R/ X" W% F  O+ H' K
  3. //LED IO 初始化
    / P$ J6 }2 k. P; S
  4. void LED_Init(void)
    . ?3 }8 U; L; Z$ m( d' @$ f3 a
  5. {$ H& m+ }+ ^1 {3 C
  6.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();! U- V5 [2 M1 O. F
  7. //开启 GPIOB 时钟
    ; Q. r8 U2 O  |$ ?8 O
  8.     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1; //PB1,0
    , k" R+ R8 M  E  ^, c
  9.     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
    2 a, {, y. T) \
  10.     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉 * ]* y( n1 M2 c, m3 \) j8 V
  11.     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速
    0 L  F# U% ?9 V$ b5 F
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);/ [1 a( Q/ ~0 O/ \' W  i) ?& ~
  13.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //PB0 置 1 ,默认灯灭; j! B1 l* x% Q8 w, p
  14.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET); //PB1 置 1 ,默认灯灭 ' n. |: ?1 i" U
  15. }, V6 f) i# j7 [2 _. t% Q/ I
  16. //在循环函数添加以下内容实现IO口交替输出:+ L8 V0 d  Q6 q7 u& ^. h* t3 v
  17. while(1)7 e9 _0 s# t8 ~) s# F* h$ p
  18. {
    7 I& M' L. C" Y- e) o9 ?7 t3 g+ u
  19.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);* m) P1 e' u* W6 M& |
  20. //LED0 对应引脚 PB1 拉低,亮,等同于 LED0(0)9 ?. {. T  o# M. C8 s8 {7 i) C
  21.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
    # t# G  n9 t% `  Y3 E0 V0 h) z
  22. //LED1 对应引脚 PB0 拉高,灭,等同于 LED1(1)
    1 z' i% g& {* i! ~; C; _5 c$ f
  23.     delay_ms(500); //延时 500ms HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
    & I2 ~, p1 W, {/ a8 E& \, R
  24. //LED0 对应引脚 PB1 拉高,灭,等同于 LED0(1)- d" ?; [9 C$ p8 \) {
  25.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);. Z5 h3 H, t4 |! _# {
  26. //LED1 对应引脚 PB0 拉低,亮,等同于 LED1(0)/ h& N6 |# H8 J3 p$ n
  27.     delay_ms(500); //延时 500ms 3 W" n# R" Y+ d. E' U4 [% Y6 z
  28. <span style="color: rgb(79, 79, 79); font-family: &quot;Source Code Pro&quot;, &quot;DejaVu Sans Mono&quot;, &quot;Ubuntu Mono&quot;, &quot;Anonymous Pro&quot;, &quot;Droid Sans Mono&quot;, Menlo, Monaco, Consolas, Inconsolata, Courier, monospace, &quot;PingFang SC&quot;, &quot;Microsoft YaHei&quot;, sans-serif; font-variant-ligatures: no-common-ligatures; white-space: pre; background-color: rgb(246, 248, 250);">}</span>
复制代码

$ V7 n! M* }" I% p& c9 Q7 E* u' U# e8 L  [. l
$ Q/ s- }! _- p- w
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