STM32_3（GPIO）

GPIO简介

• GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口
• 8种输入输出模式
• 输出模式可控制端口输出高电平，驱动LED、蜂鸣器、模拟通信协议输出时许等
• 输入模式可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等

GPIO基本结构

GPIO位结构

最左边是寄存器，中间是驱动器，右边是引脚。

上面是输入，下面是输出。

先说上面，VDD为上拉电阻，VSS为下拉电阻。

上拉电阻：默认为高电平输入模式。

下拉电阻：默认为低电平输入模式。

施密特触发器：只有高于上限或低于下限，输出才发生变化，类似于下图。

　　 通过设置位设置和位清除寄存器，如果对某一位置1操作，在设置寄存器的对应位写1即可，剩下不需要设置的置0。

　　推挽输出模式下，P-MOS和N-MOS均有效，数据寄存器为1时，上管导通，下管断开，输出直接接到VDD，就是输出高电平。数据寄存器为0时，上管断开，下管导通，输出直接接到VSS，就是输出低电平。

　　开漏输出模式下，P-MOS无效，只有N-MOS在工作，数据寄存器为1时，下管断开，输出相当于断开，也就是高阻模式，数据寄存器为0时，下管导通，输出直接接到VSS，输出低电平。开漏模式可以作为通信协议的驱动方式。

8种模式

• 浮空输入：可读取引脚电平，若引脚悬空，则电平不确定
• 上拉输入：可读取引脚电平，内部连接上拉电阻，悬空时默认为高电平
• 下拉输入：可读取引脚电平，内部连接下拉电阻，悬空时默认为低电平
• 模拟输入：GPIO无效，引脚直接接入内部ADC
• 开漏输出：可输出引脚电平，高电平为高阻态，低电平接VSS
• 推挽输出：可输出引脚电平，高电平为VDD，低电平接VSS
• 复用开漏输出：由片上外设控制，可输出引脚电平，高电平为高阻态，低电平接VSS
• 复用推挽输出：由片上外设控制，可输出引脚电平，高电平为VDD，低电平接VSS

按键简介

　　按键抖动：由于按键内部使用的是机械式弹簧片来进行通断的，所以在按下和松手的瞬间会伴随有一连串的抖动。

传感器模块介绍

　　传感器模块：传感器元件（光敏电阻/热敏电阻/红外接收管等）的电阻会随外界模拟量的变化而变化，通过与定值电阻分压即可得到模拟电压输出，再通过电压比较器进行二值化即可得到数字电压输出。

为什要接上拉，如果PA0没有接上拉，就会变成浮空，所以必须要接上拉。

这个既可以接上拉也可也接浮空，上拉就是双电阻，更稳定，相应的损耗也大一些。

复习C语言

C语言数据类型

C语言宏定义

关键字：#define
用途：用一个字符串代替一个数字，便于理解，防止出错；提取程序中经常出现的参数，便于快速修改
定义宏定义：
    #define ABC 12345
引用宏定义：
    int a = ABC;    //等效于int a = 12345;

C语言typedef

关键字：typedef
用途：将一个比较长的变量类型名换个名字，便于使用
定义typedef：
     typedef unsigned char uint8_t;
引用typedef：
     uint8_t a;    //等效于unsigned char a;

C语言结构体

关键字：struct
用途：数据打包，不同类型变量的集合
因为结构体变量类型较长，所以通常用typedef更改变量类型名引用结构体成员：
typedef struct{

　　char x;

　　int y;

　　float z;

} StructName_t;
 

C语言枚举

关键字：enum
用途：定义一个取值受限制的整型变量，用于限制变量取值范围；宏定义的集合
定义枚举变量：

因为枚举变量类型较长，所以通常用typedef更改变量类型名引用枚举成员：

代码部分

配置流程

1、时钟开启；

2、配置端口。

GPIO配置部分

1 　　 // 时钟开启
2     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
3 
4     // 配置端口
5     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
6     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                    // 推挽输出
7     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;                           
8     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                    
9     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

为什么要用APB2，可以点击RCC_APB2PeriphClockCmd查看定义，可以看到，所以用APB2。