STM32 CubeMX 学习:001-GPIO的使用

最后都变了- 提交于 2020-03-06 10:28:04

背景

在上一讲STM32 CubeMX 学习:搭建开发环境中,我们已经利用CubeMx搭建了可编译的工程。

今天就开始来介绍STM32 GPIO的有关知识,以及如何驱动它。

HOST-OS : Windows-10
STM32 Cube :v5.6
MCU : STM32F429
LIB : stm32cube_fw_f4_v1250

知识

在STM32中,GPIO有这些属性:输入、输出、复用功能;也可以设置速度,上下拉,推挽开漏等电器特性。

Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/stm32f4xx_hal_gpio.h中有关于 GPIO属性的 定义。

/** 
  * @brief GPIO Init structure definition  
  */ 
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 */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins. 
                            This parameter can be a value of @ref GPIO_Alternate_function_selection */
}GPIO_InitTypeDef;

Pin : 指定的引脚号,右值表达式可以是 GPIO_PIN_0 ~ GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_All 任意相或

Mode: 引脚的模式

  • GPIO_MODE_INPUT       浮空输入模式:电平状态取决于GPIO外部的电平状态;若在GPIO外部的引脚悬空时,读取结果是不确定的。
  • GPIO_MODE_OUTPUT_PP    推挽输出模式(输出较大电流):推拉输出 既提高电路的负载能力,又提高开关速度。
  • GPIO_MODE_OUTPUT_OD    开漏输出模式(一般外接上拉电阻,如果外部不接上拉电阻只能输出低电平),可用于不同电压的系统之间的通信
  • GPIO_MODE_AF_PP       复用推挽输出模式
  • GPIO_MODE_OUTPUT_OD    复用开漏输出模式
  • GPIO_MODE_ANALOG      复用模拟输入输出模式(ADC/DAC专用)

Pull:上/下拉模式

  • GPIO_NOPULL   无(针对输出模式)
  • GPIO_PULLUP   上拉输入(针对输入模式)
  • GPIO_PULLDOWN 下拉输入(针对输入模式)

假设有一个GPIO口接到了 一个按键的一端,在此时:

  • 如果按键的右端接正电源,那么就要 为 GPIO_PULLDOWN(下拉模式),因为这样才能使得按键按下去的时候,能把I / O脚拉高,否则按键的功能等于摆设。
  • 同理,如果按键另一端接地,我们就要设置为GPIO_PULLUP(上拉模式)了。

Speed:IO口速率(I/O口驱动电路的响应速度)
当STM32的GPIO端口设置为输出模式时,有三种速度可以选择:2MHz、10MHz和50MHz,通过选择速度来选择不同的驱动电路,达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。(高频的驱动电路,噪声也高,当不需要高的输出频率时,请选用低频驱动电路,这样非常有利于提高系统的EMI性能。)
STM32F429的端口输出速率为括号内容:

  • GPIO_SPEED_LOW;    (2)   2MHz注意:
  • GPIO_SPEED_MEDIUM;  (25)  12.5MHz ~ 50MHz
  • GPIO_SPEED_FAST;   (50)  25MHz ~ 100 MHz
  • GPIO_SPEED_HIGH;   (100)  50MHz ~ 200MHz

Alternate:复用功能
本节课不讲。

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