知识点
GPIO 寄存器

1. typedef struct
   
2. {
   + c$ P' A2 a0 G, T, }1 |  A
3.   __IO uint32_t CRL;
   5 S6 g4 Q+ g5 T. \/ [4 S
4.   __IO uint32_t CRH;
   
5.   __IO uint32_t IDR;
   " O1 O# I5 g$ z
6.   __IO uint32_t ODR;
   
7.   __IO uint32_t BSRR;
   
8.   __IO uint32_t BRR;
   
9.   __IO uint32_t LCKR;
   
10. } GPIO_TypeDef;
    
11. typedef struct
    ' U& y) p6 w, f5 E! B; `3 R
12. {
    
13. vu32 EVCR;
    & w( L6 w4 o' x' j; [. J" J2 k
14. vu32 MAPR;
    
15. vu32 EXTICR[4];
    0 ~3 q, f7 h1 k  |8 K& e
16. } AFIO_TypeDef;
      r2 C+ t8 Z6 Q9 \$ e' D2 n/ F

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基地址

1. #define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000)
   
2. #define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE
   - Y7 J9 Y. A2 }% p, O0 V3 y7 J
3. #define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
   0 F2 S. r/ f8 @* X  v
4. #define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)
   $ O5 l, i* t1 R& g6 J* F( S' d+ ~
5. 
   
6. #define AFIO_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0000)
   3 m* g2 j& p% X7 R+ q
7. #define GPIOA_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
     ?4 P' b8 p% I6 n) n2 [, V8 j
8. #define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
   
9. #define GPIOC_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
   
10. #define GPIOD_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x1400)
    
11. #define GPIOE_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)

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5 l' m8 Z- d) N$ |3 b+ T& l/ k6 Z; `

外设

1. #define TIM2                ((TIM_TypeDef *) TIM2_BASE)
   
2. #define TIM3                ((TIM_TypeDef *) TIM3_BASE)
   6 I3 n) E; D* W  x) a
3. #define TIM4                ((TIM_TypeDef *) TIM4_BASE)
   5 ?6 ?" }( ^: L$ P9 x. ]
4. #define TIM5                ((TIM_TypeDef *) TIM5_BASE)
   0 k) D% @; l7 Z. e5 z2 X, T
5. #define TIM6                ((TIM_TypeDef *) TIM6_BASE)
   . P5 J- C, X. T, c; Z( `4 P9 R
6. #define TIM7                ((TIM_TypeDef *) TIM7_BASE)
   . W, ~" \7 t& Y1 @1 y% \8 k. C
7. #define TIM12               ((TIM_TypeDef *) TIM12_BASE)
   
8. #define TIM13               ((TIM_TypeDef *) TIM13_BASE)
   5 w- a4 ?+ m# I+ ?) r
9. #define TIM14               ((TIM_TypeDef *) TIM14_BASE)
   ; ]/ h6 H( U" N" e0 T6 S: \" G
10. #define RTC                 ((RTC_TypeDef *) RTC_BASE)
    
11. #define WWDG                ((WWDG_TypeDef *) WWDG_BASE)
    " a0 \2 s5 j' `# m& A
12. #define IWDG                ((IWDG_TypeDef *) IWDG_BASE)
    & C6 m! H9 _5 w: O2 q
13. #define SPI2                ((SPI_TypeDef *) SPI2_BASE)
    * ]2 s) c" I* H" h
14. #define SPI3                ((SPI_TypeDef *) SPI3_BASE)
    6 I! g; ?' d# i2 {7 ^, P# j
15. #define USART2              ((USART_TypeDef *) USART2_BASE)
    
16. #define USART3              ((USART_TypeDef *) USART3_BASE)
    + v3 x3 l/ @* @2 R5 l% }
17. #define UART4               ((USART_TypeDef *) UART4_BASE)
    2 E$ a, R) j/ T. }5 J; @' {& E
18. #define UART5               ((USART_TypeDef *) UART5_BASE)
    
19. #define I2C1                ((I2C_TypeDef *) I2C1_BASE)
    3 `; t/ N1 w2 p5 r2 z
20. #define I2C2                ((I2C_TypeDef *) I2C2_BASE)
    9 A, J$ E$ j) z. g2 [
21. #define CAN1                ((CAN_TypeDef *) CAN1_BASE)
    
22. #define CAN2                ((CAN_TypeDef *) CAN2_BASE)
    ) q4 k2 \3 t0 t: c* Y* r
23. #define BKP                 ((BKP_TypeDef *) BKP_BASE)
    0 `( _7 e7 T: {# O  n% L
24. #define PWR                 ((PWR_TypeDef *) PWR_BASE)
    
25. #define DAC                 ((DAC_TypeDef *) DAC_BASE)
    
26. #define CEC                 ((CEC_TypeDef *) CEC_BASE)
    4 _4 t1 k: j) Y3 {6 \, g# q1 L
27. #define AFIO                ((AFIO_TypeDef *) AFIO_BASE)
    ) m5 ]# S, e6 t. p) U% m' ]( @
28. #define EXTI                ((EXTI_TypeDef *) EXTI_BASE)
    3 Q0 c6 ^1 M0 A' U+ ?+ y3 }- u
29. #define GPIOA               ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
    ! ]. R, j0 K4 ^1 |8 J& A
30. #define GPIOB               ((GPIO_TypeDef *) GPIOB_BASE)
    
31. #define GPIOC               ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BASE)
    
32. #define GPIOD               ((GPIO_TypeDef *) GPIOD_BASE)
    ) R. A) L5 G" {/ H4 ?, i8 c
33. #define GPIOE               ((GPIO_TypeDef *) GPIOE_BASE)
    0 x' G$ t. L  l& |7 m- b
34. #define GPIOF               ((GPIO_TypeDef *) GPIOF_BASE)
    
35. #define GPIOG               ((GPIO_TypeDef *) GPIOG_BASE)
    
36. #define ADC1                ((ADC_TypeDef *) ADC1_BASE)
    . H0 U( e8 A( _- }. t2 e) R
37. #define ADC2                ((ADC_TypeDef *) ADC2_BASE)
    
38. #define TIM1                ((TIM_TypeDef *) TIM1_BASE)
    
39. #define SPI1                ((SPI_TypeDef *) SPI1_BASE)
    7 l  q" D* o1 |$ I) l7 [: ?. P
40. #define TIM8                ((TIM_TypeDef *) TIM8_BASE)
    - }( ?  h' ]; G# b; M4 z- O
41. #define USART1              ((USART_TypeDef *) USART1_BASE)
    
42. #define ADC3                ((ADC_TypeDef *) ADC3_BASE)
    
43. #define TIM15               ((TIM_TypeDef *) TIM15_BASE)
    
44. #define TIM16               ((TIM_TypeDef *) TIM16_BASE)
    $ X# |* l3 [% a4 G' B
45. #define TIM17               ((TIM_TypeDef *) TIM17_BASE)
    $ H( o' W1 c1 d2 v( C
46. #define TIM9                ((TIM_TypeDef *) TIM9_BASE)
    
47. #define TIM10               ((TIM_TypeDef *) TIM10_BASE)
    6 s1 l+ M% ?/ ?( x$ q
48. #define TIM11               ((TIM_TypeDef *) TIM11_BASE)
    $ F# z3 f9 t  P
49. #define SDIO                ((SDIO_TypeDef *) SDIO_BASE)
    $ P1 U$ D* `9 h4 X2 I$ B
50. #define DMA1                ((DMA_TypeDef *) DMA1_BASE)
    
51. #define DMA2                ((DMA_TypeDef *) DMA2_BASE)
    
52. #define DMA1_Channel1       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel1_BASE)
    * P/ O) T$ @% U; M4 g
53. #define DMA1_Channel2       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel2_BASE)
    
54. #define DMA1_Channel3       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel3_BASE)
    
55. #define DMA1_Channel4       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel4_BASE)
      Y  W+ Y0 A8 h$ b
56. #define DMA1_Channel5       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel5_BASE)
    2 c" I4 V& I; y, K% ?& P' P6 @" y
57. #define DMA1_Channel6       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel6_BASE)
    
58. #define DMA1_Channel7       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA1_Channel7_BASE)
    
59. #define DMA2_Channel1       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA2_Channel1_BASE)
    
60. #define DMA2_Channel2       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA2_Channel2_BASE)
    ; O; H  o3 L- Q& {
61. #define DMA2_Channel3       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA2_Channel3_BASE)
    
62. #define DMA2_Channel4       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA2_Channel4_BASE)
    $ h1 A/ [- t% A2 Y& W% K$ q* c* p! j
63. #define DMA2_Channel5       ((DMA_Channel_TypeDef *) DMA2_Channel5_BASE)
    
64. #define RCC                 ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)
    
65. #define CRC                 ((CRC_TypeDef *) CRC_BASE)
    3 w2 v* L0 a6 Y  e# m, P2 A/ y( g
66. #define FLASH               ((FLASH_TypeDef *) FLASH_R_BASE)
    
67. #define OB                  ((OB_TypeDef *) OB_BASE)
    1 }7 }! p& ?: R# v6 K( N$ v. Z
68. #define ETH                 ((ETH_TypeDef *) ETH_BASE)
    
69. #define FSMC_Bank1          ((FSMC_Bank1_TypeDef *) FSMC_Bank1_R_BASE)
    6 b' F) E, R" d' d$ Y5 x. A" D
70. #define FSMC_Bank1E         ((FSMC_Bank1E_TypeDef *) FSMC_Bank1E_R_BASE)
    
71. #define FSMC_Bank2          ((FSMC_Bank2_TypeDef *) FSMC_Bank2_R_BASE)
    , V1 l& t& c7 A) O9 b' {) P6 Y4 V" i, l
72. #define FSMC_Bank3          ((FSMC_Bank3_TypeDef *) FSMC_Bank3_R_BASE)
    
73. #define FSMC_Bank4          ((FSMC_Bank4_TypeDef *) FSMC_Bank4_R_BASE)
    
74. #define DBGMCU              ((DBGMCU_TypeDef *) DBGMCU_BASE)

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这里就已经把GPIOx的类型变为结构体GPIO_TypeDef，地址变为GPIOx_BASE；
比如使用时可以 用GPIOC->ODR这样。

输入模式（上拉、下拉、浮空、模拟）
在输入模式时，施密特触发器打开，输出被禁止，可通过输入数据寄存器 GPIOx_IDR读取 I/O 状态。其中输入模式，可设置为上拉、下拉、浮空和模拟输入四种。上拉和下拉输入很好理解，默认的电平由上拉或者下拉决定。浮空输入的电平是不确定的，完全由外部的输入决定，一般接按键的时候用的是这个模式。模拟输入则用于 ADC 采集。

输出模式(推挽/开漏)
在输出模式中，推挽模式时双 MOS 管以轮流方式工作，输出数据寄存器 GPIOx_ODR可控制 I/O 输出高低电平。开漏模式时，只有 N-MOS 管工作，输出数据寄存器可控制 I/O输出高阻态或低电平。输出速度可配置，有2MHz\10MHz\50MHz的选项。此处的输出速度即 I/O 支持的高低电平状态最高切换频率，支持的频率越高，功耗越大，如果功耗要求不严格，把速度设置成最大即可。在输出模式时施密特触发器是打开的，即输入可用，通过输入数据寄存器 GPIOx_IDR可读取 I/O 的实际状态。

/ U- E4 {1 W3 @/ X( i复用功能(推挽/开漏)
复用功能模式中，输出使能，输出速度可配置，可工作在开漏及推挽模式，但是输出信号源于其它外设，输出数据寄存器GPIOx_ODR 无效；输入可用，通过输入数据寄存器可获取 I/O 实际状态，但一般直接用外设的寄存器来获取该数据信号。
* r& j$ t& e0 [4 C  v/ l通过对 GPIO寄存器写入不同的参数，就可以改变 GPIO的工作模式，再强调一下，要了解具体寄存器时一定要查阅《STM32F10X-中文参考手册》中对应外设的寄存器说明。
在 GPIO外设中，控制端口高低控制寄存器 CRH和 CRL可以配置每个 GPIO 的工作模式和工作的速度，每 4个位控制一个 IO，CRH控制端口的高八位，CRL控制端口的低 8位，具体的看 CRH和 CRL的寄存器描述

2 t5 W6 }6 f* Q* `6 e  s: y( \; o

1. typedef enum
   
2. {
   3 Z. e: r9 [% v5 B+ B
3. GPIO_Mode_AIN = 0x0, // 模拟输入
   
4. GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, // 浮空输入
   
5. GPIO_Mode_IPD = 0x28, // 下拉输入
   * V& W9 ^& A1 v. r
6. GPIO_Mode_IPU = 0x48, // 上拉输入
   
7. GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, // 开漏输出
   
8. GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, // 推挽输出
     {7 E5 s7 w$ S+ l
9. GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, // 复用开漏输出
   
10. GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 // 复用推挽输出
    # m9 s# s5 U  T
11. } GPIOMode_TypeDef;

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1. typedef enum
   
2. {
   7 w/ `4 u; |, O1 N; n7 Z" Z6 B2 t+ H
3.   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   
4.   GPIO_Speed_2MHz,
   
5.   GPIO_Speed_50MHz
   
6. }GPIOSpeed_TypeDef;
   ) S6 d3 t8 I' u  P$ W

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9 P* B% u8 t2 Z: G
改变GPIO引脚状态
' |$ ?3 o; |4 j5 A2 {; u1 L

; q' {2 ]- j3 X6 E- C

1、高16位和低16位，只能以16位形式操作。
2、高16位用于置 0，低16位用于置 1。(高16位用于置0，低16位用于1置1，相应位设1才有效)
( N6 k  I* F8 b- c2 S6 ~! h- v3、各个位对 0 操作是免疫的
比如控制PC13：
输出高电平 1<<13
& p6 t6 L8 u5 k% R- O3 d) _/ V$ c" E% S输出低电平 1<<（13+16)

% A% x8 |9 Y4 g0 t

只有低16位有效，在相应位置写 1 时，可以输出一个低电平。

+ ]+ \! V# W8 t% W

通过这两个寄存器，我们就可以控制一个GPIO引脚输出高低电平，最简单的可以使用BSRR输出高电平，用BRR输出低电平。

1. GPIOC ->BSRR |=1<<13;

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用函数控制引脚输出高电平

用函数控制输出低电平

6 L  r5 b% v# ~: y/ iGPIO_Init()函数函数讲解
函数讲解
1 \0 X5 A+ }9 B6 f+ o4 N

作用：根据 GPIO_InitStruct 中指定的参数初始化外设 GPIOx 寄存器。

* m6 g7 P' Q7 z$ u; l

GPIO_Init()函数就是配置引脚的四个位，再将四个位写入到对应引脚的寄存器。

库函数中的此函数代码如下图。

9 W8 a* F9 b) `+ Z! J  e& o

函数分析：

• 确定currentmode 的值。
• 判断输入还是输出，如果是输出，添加速度值。
• 配置低八位。
• 配置高八位。
  
  
  2 B0 G) {7 f  A6 x2 \- w' q2 a

函数使用例子

比如设定：PA2推挽输出，输出速度50NHz；
用库函数定义的代码和实际赋值如下图：

* j/ y1 ~# U) @( H1 m

: M9 V4 z, O1 G* S! o

0b：32位

9 Z' H+ @3 D! {6 @/ u) r2 i8 |

库函数理解

库函数是控制寄存器操作的语句被封装成函数的函数集合，需要执行相应动作的时候只需要调用函数（并填入参数）即可。
% W0 ~3 l( O7 T" h实例操作
3 Q; Q7 C  B) n2 j& n! \工 程在这里分为三个程序。main.c     ;LED.h  ;LED.c
思路:
6 j2 h! `/ I! N一：打开引脚对应的时钟。
9 |: C4 r2 I8 ^5 U& j6 J9 `二：配置输出，确定输出模式
三：输出高电平或者低电平

LED.h

1. #ifndef __LED_H//此处是表示当我们没有定义LED这个名字时，一下这个程序才被使用
   3 [( t" T8 z. }" @, v$ x
2. #define __LED_H
   
3. #include "stm32f10x.h"//头文件
     {4 r5 _; u! O$ K$ ?5 w! I
4. #define LED_G_GPIO_PIN          GPIO_Pin_0//定义LED灯G的管脚
   
5. #define LED_B_GPIO_PIN          GPIO_Pin_1//定义LED灯B的管脚
   
6. #define LED_R_GPIO_PIN          GPIO_Pin_5//定义LED灯R的管脚
   
7. #define LED_GPIO_PORT           GPIOB
   * c: W. j' y3 Q- r; \, T: u
8. #define LED_GPIO_CLK            RCC_APB2Periph_GPIOB
   ! P) Q; a' U# J- c$ D, U0 m
9. #define    ON        1
   
10. #define    OFF       0
    
11. //    \表示换行符
    # a; T9 k* U( G
12. //ResetBits可用于输出低电平
    
13. //SetBits  可用于输出高电平
    9 v2 {- S0 ]) v4 `
14. #define   LED_G(a)   if(a) \
    
15.                         GPIO_ResetBits(LED_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN); \
    5 m8 d7 L, g! ?' {  O
16.                      else  GPIO_SetBits(LED_GPIO_PORT, LED_G_GPIO_PIN);
    
17. #define   LED_B(a)   if(a) \
    
18.                         GPIO_ResetBits(LED_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN); \
    
19.                      else  GPIO_SetBits(LED_GPIO_PORT, LED_B_GPIO_PIN);
    8 F7 k& f" e$ n" g  c! r* n4 d# j3 r
20. #define   LED_R(a)   if(a)\
    
21.                        GPIO_ResetBits(LED_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN); \
    2 A; I* d" y) S+ A9 r
22.                      else  GPIO_SetBits(LED_GPIO_PORT, LED_R_GPIO_PIN);
    ! g  }) v  j( L# ?7 d2 v
23. void LED_GPIO_Config(void);
    & z0 e  a# e+ \! O) `
24. #endif /* __LED_H */

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) @1 C: y; y! e! r# s$ L

LED.c

1. #include "LED.h"
     M8 y, R! ~  A2 M/ A; n
2. void LED_GPIO_Config(void)
   3 \2 G- W9 w. A& H9 K
3. {
   
4. /*定义3个GPIO_InitTypeDef 类型的结构体*/
   $ ]# R: G" E0 _8 P' a
5. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct1;
   
6. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct2;
   8 x9 q+ b4 W& i& f
7. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct3;
   
8. /*开启 LED 相关的 GPIO 外设时钟*/
   0 l! B9 n9 Y- j5 Z" `* ^
9. RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_GPIO_CLK, ENABLE);
   
10. GPIO_InitStruct1.GPIO_Pin = LED_G_GPIO_PIN;//赋值为相应管脚的地址
    # h% _" ~3 i8 P
11. GPIO_InitStruct2.GPIO_Pin = LED_B_GPIO_PIN;
    : I& t. i1 H( e! `3 X0 o# S
12. GPIO_InitStruct3.GPIO_Pin = LED_R_GPIO_PIN;
    
13. GPIO_InitStruct1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//其实就是赋值为0x10;
    1 n. b; j* [# p. t) d7 z
14. GPIO_InitStruct1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//赋值为3
    
15. GPIO_InitStruct2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    5 H; _2 o, X' s' g: q+ F
16. GPIO_InitStruct2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
17. GPIO_InitStruct3.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    
18. GPIO_InitStruct3.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    ! Q' X! e2 `4 u7 H$ l1 H
19. GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct1);
    
20. GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct2);
    0 ]( y; P+ E8 b2 I# R3 f
21. GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct3);
    
22. }

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main.c

1. #include "stm32f10x.h"   // 相当于51单片机中的  #include <reg51.h>
   
2. #include "LED.h"
   1 E! v  t- T. g) X: r
3. void Delay( uint32_t count )
   ) U* T  b. ^2 `3 P5 Z
4. {
   
5. for(; count!=0; count--);
   
6. }
   
7. int main(void)
   
8. {
   % S3 l* }( ~; }8 @! C
9.   LED_GPIO_Config();
   8 x" ~& e# i1 N, K) l
10. while(1)
    
11. {
    
12.   LED_G(OFF);
    
13.   LED_B(OFF);
    . [' T% R- M! I4 }: T7 Y
14.   LED_R(OFF);
    
15.   Delay(0xFFFFF);
    
16.   LED_G(ON);
    
17.   Delay(0xFFFFF);
    2 G4 v0 _  h* O1 }/ d4 Q8 M. A9 b
18.   LED_G(OFF);
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