嵌入式开发--STM32的GPIO输入和输出复用

news2024/11/14 19:58:43

嵌入式开发–STM32的GPIO输入和输出复用

MCU的引脚数量非常有限，做项目时，经常是为了成本而选择引脚尽量少的芯片，这也给布线和编程带来更大的挑战。
最近一个项目，需要在某些时候通过拨码开关预置参数，预置完成后，在正式工作时，该引脚又处于输出状态，驱动很多的其他设备。这时，使用IO引脚扩展是一个办法，但是会增加成本，还有一个更好的办法，就是引脚的输入和输出复用。
简单的说，就是在上电时将目标引脚设置为输入状态，以读取拨码开关的状态。设置完成后，拨码开关复位，再将引脚设置为输出状态即可。

电路实现

在这里插入图片描述

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MCU的PB3，PD2，PD3，PD1，PA15是复用引脚，用于输入时，连接到拨码开关，用于输出时，连接到数码管。

实现思路

拨码开关DP_3作为是否进入输入状态的标志，我的实现流程是：
上电时，相关IO设置为输入状态，
当检测到DP_3开关短路时，读取DP_4 ~ DP_8的引脚电平，以设置状态。
检测到DP_3开路时，退出设置状态，并将5个输入引脚设置为输出。
如此操作，只能在上电时进行一次设置，当然也可以放到主循环中操作，以实现随时进行设置。

代码

设置为输入状态的代码

void MX_GPIO_Init_Input(void)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_E_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(DIGI_E_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PDPin PDPin PDPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_D_Pin|DIGI_B_Pin|DIGI_C_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_A_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(DIGI_A_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

}

设置为输出状态的代码

void MX_GPIO_Init_Output(void)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(DIGI_E_GPIO_Port, DIGI_E_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, DIGI_D_Pin|DIGI_B_Pin|DIGI_C_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(DIGI_A_GPIO_Port, DIGI_A_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_E_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(DIGI_E_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PDPin PDPin PDPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_D_Pin|DIGI_B_Pin|DIGI_C_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DIGI_A_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(DIGI_A_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

}