（学习记录）使用 STM32CubeMX—

（学习记录）使用 STM32CubeMX——GPIO引脚输出配置

news2024/12/23 6:25:47

学习总结：（学习总结）STM32CubeMX HAL库学习笔记撰写心得https://blog.csdn.net/Wang2869902214/article/details/142435481

STM32F103C8T6的GPIO引脚输出配置

时钟配置

（学习记录）使用 STM32CubeMX——配置时钟（入门）https://blog.csdn.net/Wang2869902214/article/details/142423522

GPIO引脚选择

①：在 “输出与配置”页面下

②：大部分STM32F103C8T6最小系统板上自带一个板载PC13引脚的LED灯
这里引脚选择可以按照自己的情况去选择对应的引脚，我这里就选择了PC13引脚

然后点击PC13引脚后，可以发现他会弹出很多个选项，而这些选项就是该引脚（PC13）能够复用的所有引脚功能：

PC13-TAMPER-RTC:
- 这是指PC13引脚可以被配置为与实时时钟（RTC）的篡改检测（TAMPER）功能相关联。TAMPER引脚通常用于检测外部对系统的物理篡改，当检测到篡改时，可以触发特定的安全响应。
Reset_State:
- 这个选项表示初始状态（未使用）
RTC_OUT:
- 这表示PC13引脚可以配置为输出RTC的某些信号，如秒脉冲、闹钟信号等。具体功能取决于RTC的配置。
RTC_TAMPER:
- 与“PC13-TAMPER-RTC”类似，这是指该引脚可以作为RTC的篡改检测输入。
GPIO_Input:
- 将PC13配置为通用输入引脚，用于读取外部信号的状态。
GPIO_Output:
- 将PC13配置为通用输出引脚，用于控制外部设备或信号。
GPIO_Analog:
- 将PC13配置为模拟输入模式，通常用于连接模拟信号源，如传感器的输出，到ADC（模数转换器）。
EVENTUT:
- 这个选项可能是指该引脚可以配置为事件输出（EVENT OUT），用于生成特定的事件信号，这些信号可以触发其他硬件模块或中断。
GPIO_EXTI13:
- 这表示PC13引脚可以配置为外部中断源（EXTI，External Interrupt）。当该引脚上的信号发生变化（如上升沿、下降沿或双边沿触发）时，可以触发中断，从而执行特定的中断服务程序。

选择GPIO_Output模式

①：这里我们选择GPIO_Output模式

②：这里打开GPIO选项

③：点击对应的PC13 PIN

④：下方有个 User Lable ：这里相当于用户标签（重命名），生成代码后会帮你宏定义此引脚名字
使用用户标签的好处：如果设置了用户标签，然后在后续如果需要变换此LED引脚，只需要将变更后的引脚的用户标签改为之前的用户标签，即可不需要修改代码，重新生成代码后即可使用，因为这里的原理就是宏定义修改，所以不用代码中修改具体的引脚是哪个。于是这里我设置为：LED

详细GPIO Pin配置

GPIO output level (输出电平):
- LOW: 设置引脚初始输出电平为低电平（0V）。
- High: 设置引脚初始输出电平为高电平（通常接近供电电压，如3.3V或5V）。
GPIO mode (GPIO模式):
- Output Push-Pull (推挽输出): 这是最常见的输出模式，适用于大多数数字信号输出。在此模式下，引脚可以主动输出高电平或低电平。
- Output Open Drain (开漏输出): 在此模式下，引脚只能主动输出低电平。当引脚被设置为高电平时，它实际上是被置为高阻态（Z态），允许外部电路（如上拉电阻）将引脚拉高到高电平。开漏输出通常用于需要多个输出共享同一总线的场景，如I2C总线。
GPIO Pull-up/Pull-down (上拉/下拉):
- No Pull-up and Pull-down (无上拉/下拉): 引脚在未被驱动时保持浮空状态，易受外部干扰。
- Pull-up (上拉): 在引脚内部连接一个上拉电阻，使引脚在未被驱动时默认保持高电平。
- Pull-down (下拉): 在引脚内部连接一个下拉电阻，使引脚在未被驱动时默认保持低电平。
Maximum output speed (最大输出速度):
- LOW: 设置引脚输出信号的最大速度为低速。
- Medium: 设置引脚输出信号的最大速度为中速。
- High: 设置引脚输出信号的最大速度为高速。
- 输出速度的选择通常取决于所连接外设的要求以及系统时钟的配置。
User Label (用户标签):
- 这是一个可选的字段，允许您为引脚分配一个自定义的名称或标签，以便在代码中更容易地识别和使用它。

这些配置选项使您能够灵活地配置GPIO引脚以满足特定的应用需求。例如：

如果您需要控制一个LED，您可能会选择“Output Push-Pull”模式，并根据LED的极性设置初始输出电平为“High”或“Low”。
如果您需要与其他设备通信并使用开漏输出模式（如I2C），则应选择“Output Open Drain”模式。
如果您希望引脚在未被驱动时保持稳定的电平，则应使用上拉或下拉电阻。
如果您需要快速切换引脚状态以匹配高速外设的要求，则应选择较高的输出速度。

LED推荐配置：

GPIO output level: 根据您的LED连接方式和期望的初始状态，选择“High”或“Low”。如果LED正极接GPIO引脚，负极接地，则通常选择“Low”以点亮LED。
GPIO mode: 选择“Output Push Pull”以启用推挽输出模式。
GPIO Pull-up/Pull-down: 对于推挽输出模式，通常选择“No Pull-up and Pull-down”，因为上拉/下拉电阻在此模式下不适用。
Maximum output speed: 根据需要选择“LOW”、“Medium”或“High”。对于大多数LED控制应用，“LOW”或“Medium”速度通常足够。

代码生成

点击右上角的代码生成后，打开Keil5工程的main.h中可以看见：

这里有我们刚刚在STM32CubeMX中配置的用户标签，他会再以一种特定的格式帮我组装一下

控制LED代码

在main.c的主函数while循环中：

  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(500);
	  HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(500);
	  
  }
  /* USER CODE END 3 */

HAL库对比标准库来说，很多函数都是HAL开头的，函数的命名也是非常容易理解的
这里通过代码让用户标签为LED的引脚（PC13）周期500ms翻转电平（LED闪烁）

在选择引脚的参数时，有一个初始化电平状态，此选项会在代码运行初始化GPIO引脚时改变GPIO状态，所以需要更具硬件设置来选择对应的初始化电平状态：例如LED灯是低电平点亮，那么如果初始化为低电平，单片机一上电后LED灯就会点亮