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1. GPIO例程简述(熟悉API)

CubeMX初始化会自动包含,对手敲HAL感兴趣的同学可以熟悉下生成的代码框架学习哦~

1.1 配置GPIO引脚的模式和参数

c
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;    // 输出模式
GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;            // 不使用内部上下拉电阻
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;   // 低速
GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_13;             // 配置的引脚
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);        // 初始化GPIOC外设

1.2 设置GPIO引脚的电平

c
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);   // 设置引脚为高电平

1.3 读取GPIO引脚的电平

c
// 判断引脚是否为高电平
if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13) == GPIO_PIN_SET)
{
    // 做一些操作...
}

1.4 GPIO应用示例代码

下面是一个简单的示例, 忽略了其他的初始化代码, 只说明如何使用HAL库配置一个GPIO引脚并控制其电平:

c
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

void GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 初始化GPIOC外设
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_13;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void)
{
    // 初始化HAL库
    HAL_Init();

    // 配置GPIO引脚
    GPIO_Config();

    // 此处范例为500ms翻转一次PC13,对应炸鸡板的用户灯引脚,效果为闪光灯。
    while (1)
    {
        // 设置引脚为高电平
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);

        // 延时一段时间
        HAL_Delay(500);

        // 设置引脚为低电平
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);

        // 延时一段时间
        HAL_Delay(500);
    }
}

2. GPIO扩展知识(可暂时跳过)

  1. GPIO output level:

    只有当引脚设置为“GPIO output”时才需要设置

参数介绍
HighGPIO输出初始化为高电平
LowGPIO输出初始化为低电平
  1. GPIO mode
参数介绍
Output Push Pull推挽输出,能输出高低电平,且高低电平都有驱动能力
Output Open Drain开漏输出,只能输出低电平,需要借助外部上拉电阻才能输出高电平
Analog mode模拟输入,ADC采样信号输入引脚的配置模式
Alternate Function Push Pull推挽式复用功能
Input mode输入模式,配合No pull-up/pull-down可形成GPIO_Mpde_IN_FLOATING、GPIO_Mode_IPD、GPIO_Mode_IPU等不同工作模式
  1. GPIO Pull-up/Pul-down
参数介绍
No pull-up/pull-down无内部上拉或下拉
Pull-up内部上拉
Pull-down内部下拉
  1. Maximum output speed
参数介绍
Low低速 “GPIO_Speed_2MHz”
Medium中速 “GPIO_Speed_10MHz”
High高速 “GPIO_Speed_50MHz”

3 课后作业

请完成:

  1. 文档中所述的工程创建和GPIO操作LED实现:亮、灭、亮、灭 的循环效果.
  2. 实现亮度可以调整的LED灯(跟后续PWM章节有关, 先试试用GPIO和延时实现).