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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:
0 b4 Z# p7 I" |1 k8 G九组IO:x=A/B/C/D/E/F/G/H/I' f: Y. H1 s+ A
可实现八种模式:
1 m8 \) @' R; H! N& [* t输入浮空
  D9 _5 N; i2 u1 X) @输入上拉; z7 c. [% s& v) ~
输入下拉
6 i* w% w# c& s模拟输入9 l" d% V) X. d$ m8 j" P
开漏输出
( B: v9 ~- a" k; u  @' y7 E! o推挽输出* n; u% s9 u7 f: q2 P
推挽式复用功能
8 |$ a# J  D7 f: ~$ W开漏式复用功能% O) R; _; B8 i5 b7 H1 y. s
2. 初始化相关寄存器:
$ r0 G) p6 V6 F! Q( t# ?- g9 lMODER:控制GPIO端口工作模式
) B: Y+ x, S- l- F2 Y2 B7 |- W: l
: r! Z# k  ?4 G+ u
20161026103537295.png

# |! o6 @/ E) S5 H7 c) x) ?
# e/ F1 d! f' h8 G7 M; S1 F默认为输入模式
8 H) g' B9 g. N2 n3 Z% x/ h9 X
* B; ?' q+ m& o. v3 n$ Q1 N7 |; t/ ]9 a1 d9 F7 D8 ?& t6 w+ D
OTYPER:控制输出类型7 q, u1 R3 C# r

/ T: K. n7 n. R! t4 }$ g# H
20161026144229926.png

3 n9 i. _3 e( v2 a
! G4 A9 {, i8 o5 S. @6 q$ Q: I推挽输出:可以直接用于驱动负载电路,无电阻分压8 I% h, |  V8 g. v: [% P
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
. m2 _: Y, x0 `) L3 }! w: w) T4 W0 O9 q9 k( H2 t, J
9 R5 y# o) c. Q2 g
OSPEEDR:控制GPIOx的输出速度; D* u( j% I4 r

1 L& _9 s+ n$ |; f
20161026152503420.png
5 G+ F% n7 U/ `

' d( t7 ]8 \, R2 HPUPDR:控制GPIOx的上拉/下拉
. Z' E6 L8 Q% M: Q, D8 {' [3 U
: D* r: @* ^9 Y- x. R/ n6 j) T
20161026152602965.png

( T* Z3 x3 ~, I  Z: D' P& }2 C- P" 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& x) y& x! \$ o9 b/ N4 [+ f

6 L) [' K4 t& x+ Q9 c3 w
20161101212836650.jpg
. h6 c) r7 m, Q8 [
) s) K. v$ e7 ?
初始化方法:$ p0 ?' r, O; E% G! j4 A+ k
配置相关的结构体并调用以下函数:
3 t5 F; t  X0 e
  1.         typedef struct {
    ) ?( a0 T, r$ E# g  X
  2.         uint32_t Pin; //指定IO口
    4 k% R- z# \" K7 N# q: E, R
  3.         uint32_t Mode;//模式设置' J0 ~; G( _; i2 q- H
  4.         uint32_t Pull;//上下拉设置& y) B: N: R& M# H, r5 T
  5.         uint32_t Speed;//速度设置
    # K1 g, f0 r( D8 y& {: ^9 T- L; }5 p
  6.         uint32_t Alternate;//复用映射配置6 o$ _9 }! L. F. q$ ]
  7.         }GPIO_InitTypeDef;/ f/ [5 ^$ \( U: A: n6 [
  8.         void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
    7 l  M" e, ?$ L" ?! d
  9.     //例子:
    6 s* X" j6 d3 M2 U2 D, r5 y/ Z$ z
  10.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    7 W% z" [+ `4 z) l
  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) t3 c$ T; c& \# ?! C
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
复制代码

* T7 |' Y/ L5 s" _6 Q  c& Y# k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。5 N. m) n( e: z2 ^3 c
5 S! D( Z& q- ~. o/ J
3. 实现IO口输出的控制
5 |% c0 N1 I  t; o+ y相关寄存器:
8 [$ Y; o# O1 LODR寄存器:. K( l3 K0 s' x, Q5 j- @  {- D

! d' A5 Y9 p2 v+ o( L# Z2 I
20161026155959230.png
9 D5 l) X, h, k1 p

4 `3 |' r7 E- U7 b2 ~+ M0 `. d1为高电平,0为低电平9 ^4 Q3 z" k$ K' y8 }3 ^
BSRR寄存器:
5 m' Z7 x( C7 |1 N' d
. ~" K/ _( J+ b4 |! p' G
20161026160223971.png

( u( c2 P& |: b' `, F3 {- t5 U. g& t! ^! y$ r
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9 t0 D% U; X! }
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。
7 |- i7 Z' c: x" m
& G8 x/ Y& @1 b) a9 Q4 @
; D% t1 X  l, Z- J; }设置方法如下:. B- \0 @7 u& ?8 K; c4 u
  1.          GPIOA->BSRR=1<<1; //设置 GPIOA.1 为高电平 6 U( [% B, f: ~+ v: A6 w
  2.          GPIOA->BSRR=1<<(16+1)//设置 GPIOA.1 为低电平5 c5 {+ ^  Y1 R: r$ Y4 J% p8 ?
  3.          //使用函数来进行操作:
    2 l+ I: Z' P& J
  4.          void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);; r( s8 G' Y. O8 ~2 g. D- ]: }! W2 M
  5.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //GPIOB.5输出高7 W9 u, m( `9 G! g0 M9 P; [
  6.          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); //GPIOB.5 输出低
复制代码
' R& h% L4 b! C$ a
通过以上方法配合时延函数,能够实现IO端口的数据输出
( u; U; o2 O* i2 R" b3 a; j  i( x6 V" M/ ~" v8 `
IDR寄存器:
, }! _# F: j2 K$ Z3 B
' Q7 d9 }1 f# H7 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
& f0 g! s* `' p( `1 e
2 \! q' y9 t6 z3 i5 r
  1. GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
    % G! V; m% E& {6 B+ w, L
  2. //例子
    " M+ W+ m. Y# p3 L! ~, i; }
  3. HAL_GPIO_ReadPin(GPIOF, GPIO_PIN_5);//读取 PF5 的输入电平
复制代码

4 n" a$ w, @/ D0 f5 M" s- o* H; C操作步骤:
$ Z9 t. y7 N8 b) O: K使能 IO 口时钟,调用函数为__HAL_RCC_GPIOX_CLK_ENABLE(其中 X=A~K)。& N# c2 a" W4 d/ o  U
初始化 IO 参数。调用函数 HAL_GPIO_Init();
9 y0 E7 _& l- l% l7 I+ c操作 IO 输入输出。操作 IO 的方法就是上面讲解的方法。! i9 F9 K* [/ ^% P4 L
  1. //例子
    * ~0 G7 ]7 q, T+ D
  2. //初始化 PB1 为输出.并使能时钟
    ! d5 t# G- l3 h* A- d" j
  3. //LED IO 初始化! j7 Z6 O8 a* Z  u! w
  4. void LED_Init(void). p4 M6 W8 L( ?2 M$ b
  5. {
    0 |* E& k. Y& F% W3 w" B' r
  6.     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    4 \, O' p" ^3 {- h- P# u. x
  7. //开启 GPIOB 时钟2 k. g9 `* t- ^9 Y2 j$ s# X3 a
  8.     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1; //PB1,0
    1 _+ K+ P( [: r) v
  9.     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
    " j5 |& P( h! _/ U
  10.     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
      B, I* w8 G3 L2 j& q
  11.     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速+ [, S4 L1 i( M& ^& p1 N
  12.     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
    8 D0 e: C% W6 m8 _
  13.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //PB0 置 1 ,默认灯灭+ m2 i. s9 c# v5 q7 A  e
  14.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET); //PB1 置 1 ,默认灯灭 ) M; G6 e' H- U; z/ ?
  15. }
      ~+ N* c& D" ?
  16. //在循环函数添加以下内容实现IO口交替输出:, B5 _3 y6 I4 T" G7 S/ R' n
  17. while(1)
    * b7 F) p2 m% G; r5 a1 c2 l5 S
  18. {
    . Q2 U7 @* r3 g6 D
  19.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);5 f7 r; u3 t& x, X/ i6 i5 v
  20. //LED0 对应引脚 PB1 拉低,亮,等同于 LED0(0)
    8 b: Z. Y$ ~# H3 |9 y
  21.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);8 D- u" X( w! b. e  \; m
  22. //LED1 对应引脚 PB0 拉高,灭,等同于 LED1(1)
    $ b! N+ J( n1 w4 b) k6 O& ~
  23.     delay_ms(500); //延时 500ms HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
    : n7 c0 O4 ~$ W
  24. //LED0 对应引脚 PB1 拉高,灭,等同于 LED0(1)  [# Y$ R3 P* J4 b1 H/ h
  25.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
    * F+ L% t* V6 \7 o$ {0 P
  26. //LED1 对应引脚 PB0 拉低,亮,等同于 LED1(0)  j0 n6 v0 ?5 w7 H8 q2 ]) b
  27.     delay_ms(500); //延时 500ms 0 i" b& a7 ^* y, @+ i
  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

. X6 ]" E* U5 `$ _0 ]
$ c  g. J" F9 u: I4 H, `' G2 o) o/ @
, l$ [7 Y7 x; n, w/ `
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