stm32——hal库学习笔记(GPIO)

news2025/1/11 14:54:23

一、GPIO的八种模式分析（熟悉）
在这里插入图片描述
GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入
GPIO_Mode_IPU 上拉输入
GPIO_Mode_IPD 下拉输入
GPIO_Mode_AIN 模拟输入
GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出
GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出

应用总结
1、上拉输入、下拉输入可以用来检测外部信号；例如，按键等；
2、浮空输入模式，由于输入阻抗较大，一般把这种模式用于标准通信协议的 I2C、
USART 的接收端；
3、普通推挽输出模式一般应用在输出电平为 0 和 3.3V 的场合。而普通开漏输出模
式一般应用在电平不匹配的场合，如需要输出 5V 的高电平，就需要在外部一个上拉电
阻，电源为 5V，把 GPIO 设置为开漏模式，当输出高阻态时，由上拉电阻和电源向外输
出 5V 电平。
4、对于相应的复用模式（复用输出来源片上外设），则是根据 GPIO 的复用功能来
选择，如 GPIO 的引脚用作串口的输出（USART/SPI/CAN），则使用复用推挽输出模式。
如果用在 I2C、SMBUS 这些需要线与功能的复用场合，就使用复用开漏模式。
5、在使用任何一种开漏模式时，都需要接上拉电阻。

二、通用外设驱动模型（四步法）（掌握）
在这里插入图片描述
三、GPIO配置步骤（掌握）

__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE()   \\开启GPIO时钟

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HAL_GPIO_Init()      \\初始化GPIO

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HAL_GPIO_WritePin()    \\控制IO输出高/低电平
HAL_GPIO_TogglePin()   \\每次调用IO输出电平翻转一次

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HAL_GPIO_ReadPin()     \\读取IO电平

四、demo程序——点亮一颗LED灯

led.c

#include "./BSP/LED/led.h"


/**
 * @brief       初始化LED相关IO口, 并使能时钟
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    LED0_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED0时钟使能 */
   

    gpio_init_struct.Pin = LED0_GPIO_PIN;                   /* LED0引脚 */
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(LED0_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED0引脚 */

  
    

    LED0(1);                                                /* 关闭 LED0 */
  
}

led.h

#ifndef _LED_H
#define _LED_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"


/******************************************************************************************/
/* 引脚 定义 */

#define LED0_GPIO_PORT                  GPIOB
#define LED0_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_5
#define LED0_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PB口时钟使能 */


/******************************************************************************************/
/* LED端口定义 */
#define LED0(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)      /* LED0翻转 */



/* LED取反定义 */
#define LED0_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED0 */


/******************************************************************************************/
/* 外部接口函数*/
void led_init(void);                                                                            /* 初始化 */

#endif

main.c

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"

int main(void)
{
    
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟,72M */
    delay_init(72);                     /* 初始化延时函数 */
    led_init();                         /* 初始化LED */
  

    while (1)
    {
        LED0(1);   
    }
}