1. 程式人生 > >使用HAL庫、STM32CubeMX和Keil 5開發入門教程:GPIO

使用HAL庫、STM32CubeMX和Keil 5開發入門教程:GPIO

一、API說明

HAL庫一共包含如下6個IO操作函式:
1、讀取某個引腳的電平狀態:
HAL_GPIO_ReadPin()
2、寫入某個引腳的電平狀態:
HAL_GPIO_WritePin()
3、翻轉某個引腳的電平狀態:
HAL_GPIO_TogglePin()
4、鎖定某個引腳的配置狀態(直到下次復位):
HAL_GPIO_LockPin()
5、外部中斷服務函式:
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()
6、外部中斷回撥函式:
HAL_GPIO_EXTI_Callback()
具體使用方法參見STM32F4xx HAL驅動說明書

二、GPIO使用示例

示例功能:使用按鍵(PC13)翻轉LED(PA5)電平狀態。
1、使用STM32CubeMX配置好引腳功能以及巢狀向量中斷控制器:
配置LED燈引腳為輸出模式
配置LED燈引腳為輸出模式

將按鍵引腳掛接到外部中斷13號線上
將按鍵引腳掛接到外部中斷13號線上

點開GPIO配置按鈕
點開GPIO配置按鈕

選擇GPIO模式為上升沿觸發的外部中斷模式
(何謂上升沿觸發、何謂外部中斷,以及其他模式,請自行百度)
選擇GPIO模式為上升沿觸發的外部中斷模式

點開巢狀向量中斷控制器配置按鈕
點開巢狀向量中斷控制器配置按鈕

勾選使能外部中斷10~15號線,並且生成相應初始化程式碼
勾選使能外部中斷10~15號線,並且生成相應初始化程式碼
勾選使能外部中斷10~15號線,並且生成相應初始化程式碼

2、在生成的工程中的對應位置定義外部中斷回撥函式:

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback (uint16_t GPIO_Pin
) { if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13) HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); } /* USER CODE END 4 */
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8

3、編譯、下載程式至開發板,並且復位開發板。

三、程式碼分析

1、在開發板的啟動檔案startup_stm32f411xe.s中將EXTI15_10_IRQHandler函式註冊為外部中斷10~15號線的中斷服務函式,當外部中斷10~15號線產生外部中斷時由硬體呼叫EXTI15_10_IRQHandler函式,中斷當前執行的程式,CPU開始執行中斷服務函式內的程式,執行完之後繼續執行中斷前的程式;

2、因為STM32F4的硬體結構決定了外部中斷10~15號線共用一箇中斷向量,因此只能註冊一箇中斷服務函式,而HAL框架使用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函式和HAL_GPIO_EXTI_Callback()函式使使用者看來每個外部中斷線都擁有自己的中斷服務函式(後面會講解這兩個函式);

3、在stm32f4xx_it.c檔案中定義了EXTI15_10_IRQHandler函式,該函式呼叫了HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);語句;

4、HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()stm32f4xx_hal_gpio.c檔案中定義了,該函式判斷外部中斷是由哪一號外部中斷線產生的,並且清除中斷掛起暫存器中的對應位,然後呼叫外部中斷回撥函式HAL_GPIO_EXTI_Callback(),並將產生外部中斷的中斷線作為引數傳遞給外部中斷回撥函式HAL_GPIO_EXTI_Callback()

5、而上面的所有工作都由STM32CubeMX幫我們做好了,我們只需要在main.c檔案中重定義HAL_GPIO_EXTI_Callback()函式就行了;

6、因為所有外部中斷都會呼叫HAL_GPIO_EXTI_Callback()函式,所以我們需要在HAL_GPIO_EXTI_Callback()函式內部根據輸入的GPIO_Pin引數判斷是哪一號外部中斷線的產生了外部中斷,然後根據不同的外部中斷執行不同的程式碼;

7、因此我們使用語句if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)判斷該外部中斷是否是由外部中斷13號線產生的,然後執行HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);語句翻轉LED燈的電平狀態;

小貼士:我們不應該在中斷服務函式或者中斷回撥函式內執行過多的程式碼,這樣做是為了最大程度地減少中斷巢狀。有關中斷巢狀和中斷優先順序的內容請自行百度,中斷優先順序(不僅限於外部中斷)可以在STM32CubeMX中的NVIC Configuration中設定。






轉載自:http://blog.csdn.net/charmingsun/article/details/52095563