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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:' U. k0 J& [2 V! ^7 S( Q6 \
九组IO:x=A/B/C/D/E/F/G/H/I
5 B% _. N5 Y/ O2 v/ D: G可实现八种模式:# g/ c; _, ]5 n2 e  D. A) g
输入浮空5 L) F$ n2 O& R' l% t/ ~( C/ h
输入上拉1 _8 \" `# N& S/ N
输入下拉5 z2 I+ r& a! r0 j
模拟输入& W- M( \/ J/ ?8 P' P* S* Q5 n
开漏输出2 ]1 |. w; V& r: K5 Y) c
推挽输出
# Q/ H8 q, [: B推挽式复用功能
- {- s4 E8 r! z开漏式复用功能
; _. p1 B4 H6 f; e2. 初始化相关寄存器:  h* p! l) B( N6 |5 P
MODER:控制GPIO端口工作模式
5 `5 i+ n' E- A9 ?
% X$ q- r  R6 l# T
20161026103537295.png

/ ?/ T3 M7 v: N( `/ }- [8 Q0 K. v; X/ x: Q3 ]* V
默认为输入模式
) B* h9 Z1 e4 i; p4 J
3 h4 m- |8 _; e5 r2 ]0 H5 p9 G( S/ R  G5 c
OTYPER:控制输出类型
( `1 o' `  x2 }- v3 z4 [* B- o+ c; }+ }9 t3 p; H+ z
20161026144229926.png
; U3 J4 V3 ?" i# T0 n- Z$ A8 i

# F" o8 M  \5 o/ A- A% v推挽输出:可以直接用于驱动负载电路,无电阻分压7 R) X  W! E& c) ~# U7 Y0 L7 X
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
  T! V, {/ e+ L0 y6 ~* y( @
; p" p6 b9 Q8 U# P& o: ^; p7 U! j* x, Q7 _0 `- k5 O8 e0 ~+ g! w
OSPEEDR:控制GPIOx的输出速度+ _& l3 X) X6 h( I' c' G3 a

! r7 j1 A/ C6 a* W
20161026152503420.png
9 t. _4 A2 J$ S& R- t5 s

* y- @' l7 T0 m) A' _PUPDR:控制GPIOx的上拉/下拉9 Q6 N5 S- u6 y  c: |4 K) x( v( }

7 E2 u5 P2 h" G* x
20161026152602965.png

( p7 f6 e6 D; {: w
  [0 y% X: x- I  u) c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- e$ B( \9 e9 A8 e
) l0 s7 u1 I$ |
20161101212836650.jpg
4 A5 W1 s9 U7 I" f# \) s

# E! k* Q1 J  @/ a* H$ j0 p初始化方法:
( A2 B/ f) F' {( d2 E5 [$ e配置相关的结构体并调用以下函数:
" N" v) t7 w* E, a- q
  1.         typedef struct {
    " j: M4 I9 \4 Y, ]+ e
  2.         uint32_t Pin; //指定IO口& o$ \/ o* V& R+ a/ [& r/ l& p+ }# N' M
  3.         uint32_t Mode;//模式设置
    # N2 w# m% H: B" X0 @" ?
  4.         uint32_t Pull;//上下拉设置& U, o! e  ~4 Q7 p% }3 p
  5.         uint32_t Speed;//速度设置4 G0 L$ \2 _1 b- |: m+ ?
  6.         uint32_t Alternate;//复用映射配置
    " x( b. q/ B) Z! D
  7.         }GPIO_InitTypeDef;- m5 }: X  y; S/ [7 u+ j! F
  8.         void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);( v! B: ~* }( ~4 Z# o( }
  9.     //例子:
    4 j! w. D3 s  `
  10.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;8 b) n8 B6 }) ~. j% D1 m
  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
    9 E- f5 D1 Y( U9 C! |5 O) e& _- Z
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
复制代码

4 V" j& d4 R" l  h7 f  w* U1 Z/ u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。
7 `" Z8 k6 u- Z1 @+ Z
- J& m' p/ y5 r* m3. 实现IO口输出的控制# v0 [8 v5 B) D
相关寄存器:
- O3 u9 e% M& w: f: HODR寄存器:
- T' U+ w/ J9 I2 I2 j& p
+ i* Z& |5 {6 H7 M' U& J
20161026155959230.png
/ s- f4 y% w: a" T# I

4 s1 Y3 n+ J! `* h# a% i. X1为高电平,0为低电平
! x! s  d7 I8 e" C+ B" XBSRR寄存器:
$ ~; L, ^5 P5 [: b( j) \; u8 ?% J4 B8 w# ?6 M4 C3 Z+ [4 T+ i
20161026160223971.png

" x& K9 U5 k0 D8 y! P0 n$ ]3 M) C0 l: W5 p7 q
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
/ _# T* ^- u4 E- U: @% v+ |0 _+ k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。
. v, d5 a2 f$ ]5 |. H+ e( c
* {' n# X; d- }4 s8 @+ Z+ }- L5 ~
设置方法如下:, F  ?; s/ V  l* p4 h2 r' O, B
  1.          GPIOA->BSRR=1<<1; //设置 GPIOA.1 为高电平 . R$ o" G/ ~' y! R! H( h1 H
  2.          GPIOA->BSRR=1<<(16+1)//设置 GPIOA.1 为低电平
    ) u) \* @# B0 D* i  O
  3.          //使用函数来进行操作:
    . m% K. z+ B! M! e, Y
  4.          void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
    ; a  p6 A/ h3 W( I
  5.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //GPIOB.5输出高
    ' k: v6 y7 L% P7 e; _
  6.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); //GPIOB.5 输出低
复制代码

+ @9 [3 b) V! H  c7 @" j. U通过以上方法配合时延函数,能够实现IO端口的数据输出# y& s4 ^" k/ o  ^2 n; a

/ F8 Y' g! ?7 dIDR寄存器:" ?; Q7 N9 T4 i/ b5 X; D
, a- X! c4 e, \4 I8 q% _
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 z. b# d/ |) D1 Y: l1 o
  a. r8 Y: j- N: M" J2 w+ z
  1. GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);* J1 v2 J6 ?9 K+ f- Q* B
  2. //例子
    $ m$ M, ]* J5 [: `* l
  3. HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF, GPIO_PIN_5);//读取 PF5 的输入电平
复制代码
0 ]* @9 u/ L5 e7 I& G8 M: E
操作步骤:" [/ j6 q4 X- X/ F5 k; `8 p
使能 IO 口时钟,调用函数为__HAL_RCC_GPIOX_CLK_ENABLE(其中 X=A~K)。
& z% l" a( `# ?! N. d1 ~初始化 IO 参数。调用函数 HAL_GPIO_Init();( f% |' z3 t! {3 {" b
操作 IO 输入输出。操作 IO 的方法就是上面讲解的方法。: k3 u! Z2 U  ?# n, d& Q7 t# L
  1. //例子
    , F  D) Z# }* s- ?9 P& ^3 B0 b
  2. //初始化 PB1 为输出.并使能时钟 $ z7 j  i, _2 {/ U) ~" n$ B
  3. //LED IO 初始化
    & N# B/ y# y- Z) f6 ]) H! a
  4. void LED_Init(void)
    4 {- r8 N% L! t2 R7 N
  5. {
    / s, Q5 t! N# t
  6.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();5 `& h  }5 V) [/ W
  7. //开启 GPIOB 时钟& l7 L, s' E; Z& W0 ]) e
  8.     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1; //PB1,0
    6 e' C5 j& U' G* K: A( i
  9.     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出 , w2 r: U; C+ ]$ R
  10.     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
    5 S( O2 |% Q" h- \
  11.     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速5 A, i+ {  S  S
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
    / l# G( v& G, J: H
  13.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //PB0 置 1 ,默认灯灭
    4 X# S* j3 Q+ H* I
  14.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET); //PB1 置 1 ,默认灯灭
    9 b: Y9 M& v& W& M8 @; \
  15. }- @/ w8 \/ T9 _
  16. //在循环函数添加以下内容实现IO口交替输出:/ A) q4 E  B* B1 w. |, B
  17. while(1)
    - u' B" a  C1 `  K
  18. {2 [$ H& _! s: ?9 l2 |7 C1 n; N' B
  19.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
    , e% d* S# n2 I, u
  20. //LED0 对应引脚 PB1 拉低,亮,等同于 LED0(0)
    / w4 S& J7 g& d, `( i, [
  21.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
    9 [  U2 Q6 Q, j! e7 t: u* P. s
  22. //LED1 对应引脚 PB0 拉高,灭,等同于 LED1(1)
    , y- u% }6 \8 l  B5 b- L
  23.     delay_ms(500); //延时 500ms HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);! c5 i* V" ?, x" w2 O. _  i& d* a
  24. //LED0 对应引脚 PB1 拉高,灭,等同于 LED0(1)
    / `/ G# u1 F8 t3 A; @
  25.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
    ' \) F' t- i" F4 f" Q5 `
  26. //LED1 对应引脚 PB0 拉低,亮,等同于 LED1(0)" d4 N, o2 f8 K3 \6 F+ F
  27.     delay_ms(500); //延时 500ms 5 O5 m9 f+ @- f  M7 A4 Q) J
  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

7 c: {0 q9 b  l5 e1 W! e, s( e  z# w* A5 e# Y9 t

/ r% a+ J& ]+ e# J
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