文章目录
- 前言
- 一、LED的模块化
- 二、GPIO初始化详细解析
- 三、LED代码封装
- 总结
前言
本篇文章将带大家深入了解GPIO的配置，并带大家实现LED模块化编程。
一、LED的模块化
什么叫模块化编程？我的理解就是每一个模块都分别写成对应的.c和.h文件，有的人可能会问道为什么要这样写呢？这样写不是增加文件数量吗？其实模块化编程主要的好处就是代码看起来更加整洁，不会显得凌乱，而且方便移植。
在工程目录下新建Driver文件夹存放.h和.c文件。
在Driver目录下新建.c和.h文件
将driver_led.c和driver_led.h文件加入工程
把Driver的路径添加进来。
二、GPIO初始化详细解析
打开stm32f1xx_hal_gpio.c这个文件。
这里告诉了我们如何去初始化GPIO模块。
1.GPIO时钟初始化
看到下面这个注释就可以知道使能GPIO的时钟就使用下面这个函数
__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE().
GPIOx就代表的是哪一组GPIO引脚，比如初始化的是GPIOB这一组引脚，那么这个函数就应该写成：__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE().其他的也是一样。
Enable the GPIO APB2 clock using the following function : __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE().
2.GPIO引脚选择，模式设置，速度设置，上下拉电阻设置。
HAL库中提供了GPIO_InitTypeDef这个结构体。
这个结构体一共包含了Pin，Mode，Pull，Speed。这四个参数。
typedef struct
{
uint32_t Pin; /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
uint32_t Mode; /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIO_mode_define */
uint32_t Pull; /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIO_pull_define */
uint32_t Speed; /*!< Specifies the speed for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIO_speed_define */
} GPIO_InitTypeDef;
pin:第几个引脚
Mode:
模式有下面这些模式可供选择，这里我们选择GPIO_MODE_OUTPUT_PP，推挽输出模式。
#define GPIO_MODE_INPUT 0x00000000u /*!< Input Floating Mode */
#define GPIO_MODE_OUTPUT_PP 0x00000001u /*!< Output Push Pull Mode */
#define GPIO_MODE_OUTPUT_OD 0x00000011u /*!< Output Open Drain Mode */
#define GPIO_MODE_AF_PP 0x00000002u /*!< Alternate Function Push Pull Mode */
#define GPIO_MODE_AF_OD 0x00000012u /*!< Alternate Function Open Drain Mode */
#define GPIO_MODE_AF_INPUT GPIO_MODE_INPUT /*!< Alternate Function Input Mode */
Pull：
上拉，下拉设置。
#define GPIO_NOPULL 0x00000000u /*!< No Pull-up or Pull-down activation */
#define GPIO_PULLUP 0x00000001u /*!< Pull-up activation */
#define GPIO_PULLDOWN 0x00000002u /*!< Pull-down activation */
Speed：
GPIO输出速度设置，这里我们只是点亮LED灯对GPIO的输出速度并没有很高的要求，这里选择低速即可。
像涉及到IIC协议等这些协议的时候对GPIO的输出速度会有一定的要求。
#define GPIO_SPEED_FREQ_LOW (GPIO_CRL_MODE0_1) /*!< Low speed */
#define GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM (GPIO_CRL_MODE0_0) /*!< Medium speed */
#define GPIO_SPEED_FREQ_HIGH (GPIO_CRL_MODE0) /*!< High speed */
使用HAL_GPIO_Init().这个函数将设置好的参数设置进GPIO对应寄存器，让这些设置生效。
Configure the GPIO pin(s) using HAL_GPIO_Init().
三、LED代码封装
这一部分代码还是很好理解的，而且都带有注释，这里就不作详细讲解了。
#include "driver_led.h"
/*
* 函数名：void LedGpioInit(void)
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：无
* 函数作用：初始化LED的引脚，配置为上拉推挽输出
*/
void LedGpioInit(void)
{
// 定义GPIO的结构体变量
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// 使能LED的GPIO对应的时钟
LED0_GPIO_CLK_EN();
LED1_GPIO_CLK_EN();
GPIO_InitStruct.Pin = LED0_GPIO_PIN; // 选择LED0的引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 默认上拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;// 引脚输出速度设置为慢
// 初始化引脚配置
HAL_GPIO_Init(LED0_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = LED1_GPIO_PIN; // 选择LED1的引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 默认上拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;// 引脚输出速度设置为慢
// 初始化引脚配置
HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
#ifndef __DRIVER_LED_H
#define __DRIVER_LED_H
#include "stm32f1xx_hal.h"
/*********************
* 引脚宏定义
**********************/
#define LED0_GPIO_PIN GPIO_PIN_5
#define LED0_GPIO_PORT GPIOB
#define LED0_GPIO_CLK_EN() __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define LED1_GPIO_PIN GPIO_PIN_5
#define LED1_GPIO_PORT GPIOE
#define LED1_GPIO_CLK_EN() __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE()
/*********************
* 函数宏定义
**********************/
/*
* LED亮灭函数宏定义
*/
#define ON GPIO_PIN_RESET
#define OFF GPIO_PIN_SET
#define LED0(flag) HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, flag)
#define LED1(flag) HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, flag)
/*
* 函数名：void LedGpioInit(void)
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：无
* 函数作用：初始化LED的引脚，配置为上拉推挽输出
*/
extern void LedGpioInit(void);
#endif
总结
学会模块化编程是走像成功的必经之路。
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