GPIO學習筆記

一、GPIO的配置過程

（1）、開啟外設時鐘

（2）、初始化GPIO

配置成輸出模式程式

void GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruce;//結構體屬於變數，變數的宣告必須位於函式可執行的語句之前

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//開啟GPIOB的時鐘

GPIO_InitStruce.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStruce.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;

GPIO_InitStruce.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;//配置為輸入模式時輸出驅動電路與埠是斷開，所以輸出速度配置無意義。

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruce);

}

說明：

1.1在STM32中選用IO模式

（1）浮空輸入_IN_FLOATING——浮空輸入，可以做KEY識別，RX1

（2）帶上拉輸入_IPU——IO內部上拉電阻輸入

（3）帶下拉輸入_IPD—— IO內部下拉電阻輸入

（4） 模擬輸入_AIN——應用ADC模擬輸入，或者低功耗下省電

（5）開漏輸出_OUT_OD——IO輸出0接GND，IO輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實現輸出高電平。當輸出為1時，IO口的狀態由上拉電阻拉高電平，但由於是開漏輸出模式，這樣IO口也就可以由外部電路改變為低電平或不變。可以讀IO輸入電平變化，實現C51的IO雙向功能

（6）推輓輸出_OUT_PP ——IO輸出0-接GND， IO輸出1-接VCC，讀輸入值是未知的

（7）複用功能的推輓輸出_AF_PP——片內外設功能（I2C的SCL,SDA）

（8）複用功能的開漏輸出_AF_OD——片內外設功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）

1.2輸出速度

I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個速度是指I/O口驅動電路的響應速度而不是輸出訊號的速度，輸出訊號的速度與程式有關（晶片內部在I/O口 的輸出部分安排了多個響應速度不同的輸出驅動電路，使用者可以根據自己的需要選擇合適的驅動電路）。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅動模組，達到最佳的噪聲控制和降低功耗的目的。高頻的驅動電路，噪聲也高，當不需要高的輸出頻率時，請選用低頻驅動電路，這樣非常有利於提高系統的EMI效能。當然如果要輸出較高頻率的訊號，但卻選用了較低頻率的驅動模組，很可能會得到失真的輸出訊號。關鍵是：GPIO的引腳速度跟應用相匹配，速度配置越高，噪聲越大，功耗越大。

頻寬速度高的驅動器耗電大、噪聲也大，頻寬低的驅動器耗電小、噪聲也小。使用合適的驅動器可以降低功耗和噪聲。

GPIO的引腳速度跟應用匹配（推薦10倍以上）。比如：

1.1.1對於串列埠，假如最大波特率只需115.2k，那麼用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

1.1.2對於I2C介面，假如使用400k波特率，若想把餘量留大些，那麼用2M的GPIO的引腳速度或許不夠，這時可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3對於SPI介面，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設為輸入時，輸出驅動電路與埠是斷開，所以輸出速度配置無意義。

1.3 在復位期間和剛復位後，複用功能未開啟，I/O埠被配置成浮空輸入模式。

1.4 所有埠都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線，埠必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能，當配置好GPIO口後，可以通過程式鎖住配置組合，直到下次晶片復位才能解鎖。

二、GPIO的相關函式

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//讀GPIO某一位的輸入

uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//讀GPIO的輸入

uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//讀GPIO某一位的輸出

uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//讀GPIO的輸出

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//將GPIO的某個位置位

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//將GPIO的某個位復位

void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);//寫GPIO的某個位

void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);//寫GPIO

void GPIO_PinRemapConfig(u32 GPIO_Remap, FunctionalState NewState)//GPIO管腳重對映

void GPIO_EXTILineConfig(u8 GPIO_PortSource, u8 GPIO_PinSource)//GPIO外部中斷線配置

三、其他內容

位取反：GPIO_WriteBit(GPIOE,GPIO_Pin_5,(BitAction)((1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_5))));