一个GPIO端口至少需要两个寄存器,一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”,还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和GPIO的硬件引脚对应的,而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的,通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。下面小编给大家介绍一下“STM32 GPIO口的配置和应用”
1.STM32 GPIO口的配置和应用
1、根据具体应用配置为输入或输出
① 作为普通GPIO输入:
根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
② 作为普通GPIO输出:
根据需要配置该引脚为推挽输出或开漏输出,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
③ 作为普通模拟输入:
配置该引脚为模拟输入模式,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
④ 作为内置外设的输入:
根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入,同时使能该引脚对应的某个复用功能模块。
⑤ 作为内置外设的输出:
根据需要配置该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出,同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。
2、输出模式下,配置速度
I/O口输出模式下,有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz),这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度,输出信号的速度与程序有关(芯片内部在I/O口的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路,用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路)。通过选择速度来选择不同的输出驱动模块,达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路,噪声也高,当不需要高的输出频率时,请选用低频驱动电路,这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号,但却选用了较低频率的驱动模块,很可能会得到失真的输出信号。关键是GPIO的引脚速度跟应用匹配。
2.1 对于串口,假如最大波特率只需115.2k,那么用2M的GPIO的引脚速就够
了,既省电也噪声小。
2.2 对于I2C接口,假如使用400k波特率,若想把余量留大些,那么用2M的
GPIO的引脚速度或许不够,这时可以选用10M的GPIO引脚速度。
2.3 对于SPI接口,假如使用18M或9M波特率,用10M的GPIO的引脚速度显然不够了,需要选用50M的GPIO的引脚速度。
3、GPIO口初始化
①使能GPIO口的时钟 ②配置模式设置(8种模式)
STM32的GPIO的时钟统一挂接在APB2上,具体的使能寄存器为RCC_APB2ENR该寄存器的第2位到第8位分别控制GPIOx(x=A,B,C,D,E,F,G)端口的时钟使能。
如打开PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
如果把端口配置成复用输出功能,则还需开始复用端口时钟,并进行相应配置。
4、GPIO配置寄存器
GPIO口配置是通过配置寄存器来进行的,每个GPIO 端口有:
两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH)分别控制每个端口的高八位和低八位。如果IO口是0-7号的话,则写CRL寄存器;如果IO口是8-15号的话,则写CRH寄存器。
两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR,GPIOx_ODR)一个是只读作输入数据寄存器,一个是只写作输出寄存器。
一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)。
一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)。
一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。
常用的IO端口寄存器只有四个:CRH,CRL,IDR,ODR。
(图片来源于互联网)
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