STM32 Cotex-M3 GPIO口简介与装备
一、GPIO口简介
1、
1.1 一般来说STM32的输入输出管脚有以下8种装备方法：
输入
① 浮空输入_IN_FLOATING
② 带上拉输入_IPU
③ 带下拉输入_IPD
④ 模仿输入_AIN
输出
⑤ 开漏输出_OUT_OD
⑥ 推挽输出_OUT_PP
⑦ 复用功用的推挽输出_AF_PP
⑧ 复用功用的开漏输出_AF_OD
2、输入输出方法详解
一般咱们平常用的最多的也便是推挽输出、开漏输出、上拉输入，介绍如下：
2.1推挽输出：
2.2开漏输出：
开漏方法的电路有以下几个特色：
1、运用外部电路的驱动才能，削减IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ，MOSFET到GND。%&&&&&%内部仅需很小的栅极驱动电流。
2、一般来说，开漏是用来衔接不同电平的器材，匹配电平用的，由于开漏引脚不衔接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，假设需求一起具有输出高电平的功用，则需求接上拉电阻，很好的一个长处是经过改动上拉电源的电压，便能够改动传输电平。比方加上上拉电阻就能够供给TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决议了逻辑电平转化的沿的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的挑选要统筹功耗和速度。）
3、 OPEN-DRAIN供给了灵敏的输出方法，可是也有其缺点，便是带来上升沿的延时。由于上升沿是经过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻挑选小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以假设对延时有要求，则主张用下降沿输出。
4、能够将多个开漏输出的Pin，衔接到一条线上。经过一只上拉电阻，在不添加任何器材的状况下，构成“与逻辑”联系。这也是I2C，SMBus等总线判别总线占用状况的原理。
弥补：什么是“线与”？：
在一个结点(线)上， 衔接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D， 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上， 只需有一个晶体管饱满，这个结点(线)就被拉到地线电平上。 由于这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS)， 晶体管就会饱满，所以这些基极或栅极对这个结点(线)的联系是或非 NOR 逻辑。 假设这个结点后边加一个反相器， 便是或 OR 逻辑。
其实能够简略的了解为：在一切引脚连在一起时，外接一上拉电阻，假设有一个引脚输出为逻辑0，相当于接地，与之并联的回路“相当于被一根导线短路”，所以外电路逻辑电平便为0，只需都为高电平常，与的成果才为逻辑1。
2.3浮空输入 ：关于浮空输入，一向没找到很威望的解说，只好从以下图中去了解了。
2.4
2.5
二、GPIO口装备
1、依据详细运用装备为输入或输出
① 作为一般GPIO输入：
依据需求装备该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，一起不要使能该引脚对应的一切复用功用模块。
② 作为一般GPIO输出：
依据需求装备该引脚为推挽输出或开漏输出，一起不要使能该引脚对应的一切复用功用模块。
③ 作为一般模仿输入：
装备该引脚为模仿输入方法，一起不要使能该引脚对应的一切复用功用模块。
④ 作为内置外设的输入：
依据需求装备该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，一起使能该引脚对应的某个复用功用模块。
⑤ 作为内置外设的输出：
依据需求装备该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出，一起使能该引脚对应的一切复用功用模块。
2、输出方法下，装备速度
I/O口输出方法下，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口的输出部分组织了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户能够依据自己的需求挑选适宜的驱动电路）。经过挑选速度来挑选不同的输出驱动模块，到达最佳的噪声操控和下降功耗的意图。高频的驱动电路，噪声也高，当不需求高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样十分有利于进步体系的EMI功用。当然假设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的引脚速度跟运用匹配。
2.1
了，既省电也噪声小。
2.2
GPIO的引脚速度或许不行，这时能够选用10M的GPIO引脚速度。
2.3
3、GPIO口初始化
①使能GPIO口的时钟 ②装备方法设置（8种方法）
如翻开PORTA时钟
假设把端口装备成复用输出功用，则还需开端复用端口时钟，并进行相应装备。
4、GPIO装备寄存器
GPIO口装备是经过装备寄存器来进行的，每个GPIO 端口有：
两个32位装备寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)别离操控每个端口的高八位和低八位。假设IO口是0-7号的话，则写CRL寄存器；假设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方位位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)。
一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)。
一个32位确定寄存器(GPIOx_LCKR)。
常用的IO端口寄存器只需四个：CRH，CRL，IDR，ODR。
总结一下GPIO功用：
1、通用I/O(GPIO)：最基本的功用，能够驱动LED、能够发生PWM、能够驱动蜂鸣器等等；
2、独自的位设置或位铲除：便利软体作业，程序简略。端口装备好今后只需GPIO_SetBits(GPIOx， GPIO_Pin_x)就能够完结对GPIOx的pinx位为高电平；
3、一切端口都有外部中止才能：端口有必要装备成输入方法，一切端口都有外部中止才能；
4、复用功用(AF)：复用功用的端口兼有IO功用等。复位期间和刚复位后，复用功用未敞开，I/O 端口被装备成浮空输入方法。
5、 软件从头映射I/O复用功用：为了使不同器材封装的外设I/O 功用的数量到达最优，能够把一些复用功用从头映射到其他一些脚上。这能够经过软件装备相应的寄存器来完结。这时，复用功用就不再映射到它们的原始引脚上了。
6、 GPIO确定机制：当在一个端口位上执行了所定(LOCK)程序，鄙人一次复位之前，将不能再更改端口位的装备。
5、GPIO寄存器详解
拜见《STM32F10X中文手册》
三、GPIO输出试验
这儿运用ST固件库，就不需求自己对照装备寄存器写代码，直接运用库函数，十分便利。
Main.c
#include “stm32f10x.h”
#include “led.h”
void Delay(u32 d_time)；
int main(void)
{
}
void Delay(u32 d_time)
{
}
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void LED_Init(void)；
#endif
Led.c
#include “led.h”
//LED IO初始化
void LED_Init(void)
{
}
