stm32开发三、GPIO-编程知识

在这里插入图片描述部分引脚可容忍5V，容忍5V的意思是:可以在这个端口输入5V的电压，也认为是高电平
但是对于输出而言，最大就只能输出3.3V，因为供电就只有3.3V
具体哪些端口能容忍5V，可以参考一下STM32的引脚定义
不带FT的，就只能接受3.3V的电压，这个我们在第一节也讲过
在STM32中，所有的GPIO都是挂载在APB2外设总线业的
在这里插入图片描述 st公司为了省电（低功耗），开发了一套时钟门控技术，必须启动时钟也就是RCC才能使用外设，所以无论使用stm32的任何外设，都需要先设置RCC时钟
每一个外设都接在了RCC时钟上，所以每一个外设在初始化时都要先初始化RCC时钟，比如

/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		//开启DMA1的时钟

在这里插入图片描述 1、初始化GPIOA的RCC时钟，每个外设都需要先初始化RCC
2、初始化GPIOA，包括设置需要用到的引脚，设置其模式（输入输出）以及速度

LED灯闪烁

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"int main(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				//GPIO引脚，赋值为第0号引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器//实现GPIOA的初始化/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/while (1){/*设置PA0引脚的高低电平，实现LED闪烁，下面展示3种方法*//*方法1：GPIO_ResetBits设置低电平，GPIO_SetBits设置高电平*/GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为低电平Delay_ms(500);										//延时500msGPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为高电平Delay_ms(500);										//延时500ms/*方法2：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由Bit_RESET/Bit_SET指定*/GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);		//将PA0引脚设置为低电平Delay_ms(500);										//延时500msGPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);			//将PA0引脚设置为高电平Delay_ms(500);										//延时500ms/*方法3：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由数据0/1指定，数据需要强转为BitAction类型*/GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);		//将PA0引脚设置为低电平Delay_ms(500);										//延时500msGPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);		//将PA0引脚设置为高电平Delay_ms(500);										//延时500ms}
}

流水灯
在这里插入图片描述

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"int main(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;			//GPIO引脚，赋值为所有引脚/*另外一种方法*///GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1| GPIO_Pin_2| GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器//实现GPIOA的初始化/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/while (1){/*使用GPIO_Write，同时设置GPIOA所有引脚的高低电平，实现LED流水灯*/GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001);	//0000 0000 0000 0001，PA0引脚为低电平，其他引脚均为高电平，注意数据有按位取反Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0002);	//0000 0000 0000 0010，PA1引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0004);	//0000 0000 0000 0100，PA2引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0008);	//0000 0000 0000 1000，PA3引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0010);	//0000 0000 0001 0000，PA4引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0020);	//0000 0000 0010 0000，PA5引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0040);	//0000 0000 0100 0000，PA6引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100msGPIO_Write(GPIOA, ~0x0080);	//0000 0000 1000 0000，PA7引脚为低电平，其他引脚均为高电平Delay_ms(100);				//延时100ms}
}

单片机C语言知识

在这里插入图片描述

GPIO输入之按键检测

在这里插入图片描述分别是光敏电阻传感器、热敏电阻传感器、对射式红外传感器、反射式红外传感器
LED.c
将控制LED灯亮灭的操作写成库函数类，方便直接调用

#include "stm32f10x.h"                  // Device header/*** 函    数：LED初始化* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);		//开启GPIOA的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);						//将PA1和PA2引脚初始化为推挽输出/*设置GPIO初始化后的默认电平*/GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);				//设置PA1和PA2引脚为高电平
}/*** 函    数：LED1开启* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED1_ON(void)
{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);		//设置PA1引脚为低电平
}/*** 函    数：LED1关闭* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED1_OFF(void)
{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);		//设置PA1引脚为高电平
}/*** 函    数：LED1状态翻转* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED1_Turn(void)
{if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)		//获取输出寄存器的状态，如果当前引脚输出低电平{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);					//则设置PA1引脚为高电平}else													//否则，即当前引脚输出高电平{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);					//则设置PA1引脚为低电平}
}/*** 函    数：LED2开启* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED2_ON(void)
{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);		//设置PA2引脚为低电平
}/*** 函    数：LED2关闭* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED2_OFF(void)
{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);		//设置PA2引脚为高电平
}/*** 函    数：LED2状态翻转* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void LED2_Turn(void)
{if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_2) == 0)		//获取输出寄存器的状态，如果当前引脚输出低电平{                                                  GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);               		//则设置PA2引脚为高电平}                                                  else                                               		//否则，即当前引脚输出高电平{                                                  GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);             		//则设置PA2引脚为低电平}
}

LED.h

#ifndef __LED_H
#define __LED_Hvoid LED_Init(void);
void LED1_ON(void);
void LED1_OFF(void);
void LED1_Turn(void);
void LED2_ON(void);
void LED2_OFF(void);
void LED2_Turn(void);#endif

按键检测函数
key.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"/*** 函    数：按键初始化* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void Key_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB1和PB11引脚初始化为上拉输入
}/*** 函    数：按键获取键码* 参    数：无* 返 回 值：按下按键的键码值，范围：0~2，返回0代表没有按键按下* 注意事项：此函数是阻塞式操作，当按键按住不放时，函数会卡住，直到按键松手*/
uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t KeyNum = 0;		//定义变量，默认键码值为0if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)			//读PB1输入寄存器的状态，如果为0，则代表按键1按下{Delay_ms(20);											//延时消抖while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0);	//等待按键松手Delay_ms(20);											//延时消抖KeyNum = 1;												//置键码为1}if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0)			//读PB11输入寄存器的状态，如果为0，则代表按键2按下{Delay_ms(20);											//延时消抖while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0);	//等待按键松手Delay_ms(20);											//延时消抖KeyNum = 2;												//置键码为2}return KeyNum;			//返回键码值，如果没有按键按下，所有if都不成立，则键码为默认值0
}

key.h

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_Hvoid Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);#endif

main.c，按键检测，然后控制LED灯的亮灭

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"uint8_t KeyNum;		//定义用于接收按键键码的变量int main(void)
{/*模块初始化*/LED_Init();		//LED初始化Key_Init();		//按键初始化while (1){KeyNum = Key_GetNum();		//获取按键键码if (KeyNum == 1)			//按键1按下{LED1_Turn();			//LED1翻转}if (KeyNum == 2)			//按键2按下{LED2_Turn();			//LED2翻转}}
}