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什么是GPIO？ STM32中关于GPIO口的介绍

一、什么是GPIO？
GPIO的英文全称是General-Purpose IO ports，也就是通用输入输出口 。
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 。
二、STM32中关于GPIO口的介绍
在STM32中每个GPI/O端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR) 。
根据数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征，GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式 。
─ 输入浮空
─ 输入上拉
─ 输入下拉
─ 模拟输入
─ 开漏输出
─ 推挽式输出
─ 推挽式复用功能
─ 开漏复用功能
三、常用GPIO口寄存器描述
1、端口配置寄存器（GPIOx_CRL,GPIOx_CRH）
GPIOx_CRL和GPIOx_CRH分别对应GPIO口的低8位和高8位输入输出口，每个寄存器的4位对应GPIO口的一个端口的配置模式，其中4位中的低两位代表配置为输入还是输出模式，记为MODEy[1:0],具体的模式配置情况如下：
00：输入模式(复位后的状态)
01：输出模式，最大速度10MHz
10：输出模式，最大速度2MHz
11：输出模式，最大速度50MHz
高两位通常对应于什么输入输出方式，记为CNFy[1:0],具体的模式配置情况如下：
在输入模式(MODE[1:0]=00)：
00：模拟输入模式
01：浮空输入模式(复位后的状态)
10：上拉/下拉输入模式
11：保留
在输出模式(MODE[1:0]>00)：
00：通用推挽输出模式
01：通用开漏输出模式
10：复用功能推挽输出模式
11：复用功能开漏输出模式
2、端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)
位31:16 保留，始终读为0 。
位15:0端口输入数据，这些位为只读并只能以字(16位)的形式读出 。读出的值为对应I/O口的状态 。
3、端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR)
位31:16 保留，始终读为0 。
位15:0端口输出数据，这些位可读可写并只能以字(16位)的形式操作 。
4、端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BSRR)

什么是GPIO？ STM32中关于GPIO口的介绍
文章插图
5、端口位清除寄存器(GPIOx_BRR)

什么是GPIO？ STM32中关于GPIO口的介绍
文章插图
四、一个简单的关于寄存器的操作
MiniSTM32关于状态指示灯的连接

什么是GPIO？ STM32中关于GPIO口的介绍
文章插图
由图示可以看出DS0和DS1分别接在GPIOA8和GPIOD2上，由此可以对寄存器的操作来实现流水灯实验
void LED_Init(void)
{
RCC->APB2ENR |= 1 << 2; //使能PORTA时钟
RCC->APB2ENR |= 1 << 5; //使能PORTB时钟
GPIOA->CRH &= 0xFFFFFFF0;//清空PA8
GPIOA->CRH |= 0x00000003;//将PA8设置成通用推挽输出模式
GPIOA->ODR |= 1 << 8;
GPIOD->CRL &= 0xFFFFF0FF;//清空PD2
GPIOD->CRL |= 0x00000300;//将PD2设置成通用推挽输出模式
GPIOD->CRL |= 1 << 2;
}
int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9);//初始化时钟
delay_init(72);//延时初始化
LED_Init();//配置相应寄存器
while(1)
{
LED0 = 0;//点亮DS0
LED1 = 1;
delay_ms(500);
LED0 = 1;//点亮DS1
LED1 = 0;
delay_ms(500);
}
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