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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:
7 `1 [- n3 z  N, `7 M* \九组IO:x=A/B/C/D/E/F/G/H/I2 ^: g4 [4 S- x- j8 n
可实现八种模式:
( U4 b, R& |! E+ m( F输入浮空$ B0 b1 H2 o; g9 [) V
输入上拉4 q6 N) e8 d8 e" N- ]+ j
输入下拉7 H; l* q' W  H$ T
模拟输入+ q1 r5 t3 {& Z% H& C) s
开漏输出4 y  J: q  R- B; r  V- O
推挽输出: \8 b! Y- Q/ }4 a2 \
推挽式复用功能
4 r( k4 g% l) n& o9 b3 s8 {开漏式复用功能0 [. J: _  j" L$ {. F& U* i
2. 初始化相关寄存器:
+ B. d* \9 c, U2 j; _: PMODER:控制GPIO端口工作模式' r( r3 i! ?* d# Z5 I
8 c. i( ~5 C) w
20161026103537295.png
1 c8 J$ U0 S: y" c

' X# a. M% q+ ]默认为输入模式% D  ^1 \( X" ^0 R7 ^6 d

/ @! W& x, j! x% ^; U' v# c& H/ f! `( a6 S; Y5 a9 d
OTYPER:控制输出类型
  ?) A- N% `! f+ s- M3 K/ |
* A; f& i, }% f2 \& o4 s8 ]
20161026144229926.png

6 V  P0 g1 C) V1 ~! z. ^2 ]* H* v0 W1 w# `
推挽输出:可以直接用于驱动负载电路,无电阻分压
! H, B, n  |' u2 f2 c9 T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
% y" |8 R# u* p' z9 |* F# _
4 C9 m5 J# i$ |, H2 y$ ~
7 H, B1 c+ h4 r  MOSPEEDR:控制GPIOx的输出速度" Z7 Q. }4 V2 v3 {( Z  O

3 Q: l- _4 \! W6 s" T( x4 a
20161026152503420.png
9 a* c3 ?4 v4 m9 O. H

  Q- N  _/ a# k8 f$ A( jPUPDR:控制GPIOx的上拉/下拉
! s2 C; c2 M3 h& o' J1 S: m& J8 K1 V; Y) P) m( s9 p# k6 K: [8 ?
20161026152602965.png

+ `3 N( n" j) ]6 u2 }8 s$ }
- e2 n+ M+ c( v/ N! w) J6 V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; ?9 {5 }0 d2 G3 z

, H& H1 B4 N7 Z% K0 j; R- q' D
20161101212836650.jpg

; b4 ]/ t2 ?+ s+ Q0 S5 f2 V# }0 ]$ E. M! K2 X
初始化方法:
% L4 q9 f# ^, i0 y7 M5 k6 c. L  ?配置相关的结构体并调用以下函数:
1 D4 v* _7 M$ K2 V8 u
  1.         typedef struct {
    4 f* K9 [% M% K! W$ C
  2.         uint32_t Pin; //指定IO口
    - }! ~, q/ e: s
  3.         uint32_t Mode;//模式设置7 w6 O6 Q, j4 m) o1 A, C
  4.         uint32_t Pull;//上下拉设置
    1 J1 \8 g: E3 K: E4 m: {
  5.         uint32_t Speed;//速度设置- @6 q9 t4 X7 t; ?
  6.         uint32_t Alternate;//复用映射配置" E' m% I9 G( d/ I$ G$ L  p$ V8 ]
  7.         }GPIO_InitTypeDef;; ~8 g8 h0 n- ^, v  o$ H  u2 d
  8.         void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
    4 ?: R  M  l) c& q; Y: }
  9.     //例子:$ @' Y5 Y- {; Y. n6 B) j  g
  10.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    ' T/ f/ s3 F9 K' l; Y1 k+ V
  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$ @& s/ t3 B0 u: p. _/ H$ p
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
复制代码
7 c- P; v  s! E  p6 r
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。# v) D' c1 w( l

  x/ w2 J* S" |2 i# |3. 实现IO口输出的控制
, _$ }5 ?8 \) U3 I相关寄存器:
( r" @* h4 a! \. p8 eODR寄存器:
/ d+ W) {2 Y0 @9 J8 i
8 x8 _, A" p; z7 C; Y! u# S
20161026155959230.png
+ ]3 m7 ]- `5 K) D' f3 [

8 B  t0 i: v, V$ l& j1为高电平,0为低电平' h$ F6 a. r  H* y0 i% z6 T8 Y, P2 p
BSRR寄存器:
8 M- n% G7 L% ]  Q& Y4 w# B% |+ ]) ?# K  S- I  p
20161026160223971.png

) u. {" a# R$ f5 I8 ^
$ d) Z7 m# v+ n; O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
$ W, A) K" i1 h. u- |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。
# t9 ~, @- C% }7 ?1 v( C
" m/ ?3 Z+ K1 l' A. K/ Y2 G! S2 T) D0 S% a7 K! a, T: F" F, ]6 K+ E
设置方法如下:/ z! u& a1 L2 A9 Z1 m8 W$ q
  1.          GPIOA->BSRR=1<<1; //设置 GPIOA.1 为高电平
    : ?6 Y0 Y% w4 y
  2.          GPIOA->BSRR=1<<(16+1)//设置 GPIOA.1 为低电平
    7 l0 ~/ `  f. E7 F4 v6 l+ `! h: O
  3.          //使用函数来进行操作:
    - M# X, L  Z: g5 X& n+ O' S" }
  4.          void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
    0 X9 c  m8 G, U" c: o3 r+ B
  5.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //GPIOB.5输出高
    ; Z  h# X. `% n
  6.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); //GPIOB.5 输出低
复制代码
" S- N$ E! k5 H% Z8 \( `
通过以上方法配合时延函数,能够实现IO端口的数据输出
; }2 M4 {$ I" O: q7 F% G2 G, j3 ~, J  t
IDR寄存器:% d9 d, [; Y; U( J  D2 n+ F

7 V+ C4 W" `  @' j+ K
20161026162805634.png
该寄存器用于读取IO的电平,1为高电平,2为低电平
$ G* C# q7 g7 b) R3 S7 d% \. |% \& C0 z6 @. Q) @$ N& [
  1. GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
    $ a9 |! k- i8 S8 ~" C( K- I/ b
  2. //例子
    & Z1 q6 N$ H! `8 p& r
  3. HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF, GPIO_PIN_5);//读取 PF5 的输入电平
复制代码
/ i- M, D  }/ i! W. U! l1 o2 a
操作步骤:2 ?9 O: h: f9 X! I, R5 }
使能 IO 口时钟,调用函数为__HAL_RCC_GPIOX_CLK_ENABLE(其中 X=A~K)。
" M" W8 g" s' H( }( b初始化 IO 参数。调用函数 HAL_GPIO_Init();" j0 K# t( D8 H" V$ a
操作 IO 输入输出。操作 IO 的方法就是上面讲解的方法。% O4 O4 v3 U. u; z! }
  1. //例子
    , u$ `; l2 V& \& S% n; |4 P4 Y
  2. //初始化 PB1 为输出.并使能时钟
    / j' ?+ s/ g8 z
  3. //LED IO 初始化
    / D- X, G+ m/ u: I! b' H
  4. void LED_Init(void)3 b1 d! K: _# x
  5. {
    / ]" T- E! z* U3 k* s# u
  6.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    , d! i6 Y+ G7 g  V+ K
  7. //开启 GPIOB 时钟: M3 z# {% }' @, i  \6 Q/ `) A
  8.     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1; //PB1,0
    " B. h5 c8 ~% U" Q$ H
  9.     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出 5 h  o; d9 @4 }& }0 I7 c
  10.     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
    3 A+ r+ g3 X8 v! r3 u3 s
  11.     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速
    & n0 V( q7 ]+ @; q4 W/ X
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
    : w( w* z0 P/ `; \
  13.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //PB0 置 1 ,默认灯灭: N8 J2 r; E' Z- G
  14.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET); //PB1 置 1 ,默认灯灭 7 A3 x2 t4 q% R9 a& M3 h
  15. }
    * N, V1 `: N- M; U5 v; {
  16. //在循环函数添加以下内容实现IO口交替输出:
    1 f; b6 ~  X( G% A! m
  17. while(1), y7 `& l$ T$ m/ N: b3 V
  18. {! `4 r$ P" O( p* n4 H# r; y7 I; Z
  19.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);  @8 g# G! h+ t! d  N- B# V) F
  20. //LED0 对应引脚 PB1 拉低,亮,等同于 LED0(0)
    ! M7 s, q4 i3 J4 {
  21.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);% V4 A" W2 E' z& [
  22. //LED1 对应引脚 PB0 拉高,灭,等同于 LED1(1)
    " R( G' T. c9 P
  23.     delay_ms(500); //延时 500ms HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);. R$ Q+ _( g6 K- C; D( O( g4 S, b5 x
  24. //LED0 对应引脚 PB1 拉高,灭,等同于 LED0(1)9 S+ r$ w  F) R" D5 @4 T$ l* j
  25.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
    6 ?$ i" @* l  Y, c
  26. //LED1 对应引脚 PB0 拉低,亮,等同于 LED1(0)3 F5 k. q: g; |0 ?
  27.     delay_ms(500); //延时 500ms
    . \& f) V' }1 N
  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

$ I, m  x  V/ R% |+ a$ [7 J- M  X

: F2 [5 m. ?2 E& d1 Q6 q" N1 n
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