GPIO
简介：
通用输入输出接口GPIO是嵌入式系统、单片机开发过程中最常用的接口，用户可以通过编程灵活的对接口进行控制，实现对电路板上LED、数码管、按键等常用设备控制驱动，也可以用作串口的数据收发管脚，或者AD的接口等复用功能使用。因此其作用和功能非常重要。
GPIO的工作模式：四种输入、四种输出
- 输入方式：
- 输入浮空模式：由引脚直接进入输入数据寄存器
- 输入上拉模式：存在上拉电阻（VDD约为30k到50k）
- 输入下拉模式：存在下拉电阻（VSS约为30k到50k）
- 模拟模式：不输入电平，输入电压
- 输出方式
- 开漏输出方式：输出信号由CPU提供，但是只能提供低电平，输出低电阻（N_MOS半导体被拉低，不能输出1，除非提供上拉电阻）
- 推挽输出方式：输出信号由CPU提供，可以提供高电平和低电平，输出1则显示1，输出0则显示0；
- 复位开漏输出方式：输出信号由外界模块实现，输出低电阻（N_MOS半导体被拉低，不能输出1，除非提供上拉电阻）
- 复位推挽方式：输出信号由外界模块实现，可以提供高电平和低电平，输出1则显示1，输出0则显示0；
GPIO库函数：
| GPIO_DeInit |
将外设 GPIOx 寄存器重设为缺省值 |
| GPIO_AFIODeInit |
将复用功能（重映射事件控制和 EXTI 设置）重设为缺省值 |
| GPIO_Init |
根据 GPIO_InitStruct 中指定的参数初始化外设 GPIOx 寄存器 |
| GPIO_StructInit |
把 GPIO_InitStruct 中的每一个参数按缺省值填入 |
| GPIO_ReadInputDataBit |
读取指定端口管脚的输入 |
| GPIO_ReadInputData |
读取指定的 GPIO 端口输入 |
| GPIO_ReadOutputDataBit |
读取指定端口管脚的输出 |
| GPIO_ReadOutputData |
读取指定的 GPIO 端口输出 |
| GPIO_SetBits |
设置指定的数据端口位 |
| GPIO_ResetBits |
清除指定的数据端口位 |
| GPIO_WriteBit |
设置或者清除指定的数据端口位 |
| GPIO_Write |
向指定 GPIO 数据端口写入数据 |
| GPIO_PinLockConfig |
锁定 GPIO 管脚设置寄存器 |
| GPIO_EventOutputConfig |
选择 GPIO 管脚用作事件输出 |
| GPIO_EventOutputCmd |
使能或者失能事件输出 |
| GPIO_PinRemapConfig |
改变指定管脚的映射 |
| GPIO_EXTILineConfig |
选择 GPIO 管脚用作外部中断线路 |
函数GPIO_Init
| 函数名 |
GPIO_Init |
| 函数原形 |
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct) |
| 功能描述 |
根据 GPIO_InitStruct 中指定的参数初始化外设 GPIOx 寄存器 |
| 输入参数 1 |
GPIOx： x 可以是 A， B， C， D 或者 E，来选择 GPIO 外设 |
| 输入参数 2 |
GPIO_InitStruct：指向结构 GPIO_InitTypeDef 的指针，包含了外设 GPIO 的配置信息参阅 Section：GPIO_InitTypeDef 查阅更多该参数允许取值范围 |
| 输出参数 |
无 |
| 返回值 |
无 |
| 先决条件 |
无 |
| 被调用函数 |
无 |
GPIO_InitTypeDef structure
GPIO_InitTypeDef 定义于文件“stm32f10x_gpio.h”：
typedef struct
{
u16 GPIO_Pin;
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
} GPIO_InitTypeDef;
GPIO_Pin
GPIO_Speed
GPIO_Speed 用以设置选中管脚的速率。
| GPIO_Speed_10MHz |
最高输出速率 10MHz |
| GPIO_Speed_2MHz |
最高输出速率 2MHz |
| GPIO_Speed_50MHz |
最高输出速率 50MHz |
GPIO_Mode值
| GPIO_Mode_AIN |
模拟输入 |
| GPIO_Mode_IN_FLOATING |
浮空输入 |
| GPIO_Mode_IPD |
下拉输入 |
| GPIO_Mode_IPU |
上拉输入 |
| GPIO_Mode_Out_OD |
开漏输出 |
| GPIO_Mode_Out_PP |
推挽输出 |
| GPIO_Mode_AF_OD |
复用开漏输出 |
| GPIO_Mode_AF_PP |
复用推挽输出 |
函数GPIO_SetBits
| 函数名 |
GPIO_SetBits |
| 函数原形 |
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin) |
| 功能描述 |
设置指定的数据端口位 |
| 输入参数 1 |
GPIOx： x 可以是 A， B， C， D 或者 E，来选择 GPIO 外设 |
| 输入参数 2 |
GPIO_Pin：待设置的端口位该参数可以取 GPIO_Pin_x(x 可以是 0-15)的任意组合参阅 Section： GPIO_Pin 查阅更多该参数允许取值范围 |
| 输出参数 |
无 |
| 返回值 |
无 |
| 先决条件 |
无 |
| 被调用函数 |
无 |
/* Set the GPIOA port pin 10 and pin 15 */
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15);
函数GPIO_ResetBits
| 函数名 |
GPIO_ResetBits |
| 函数原形 |
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin) |
| 功能描述 |
清除指定的数据端口位 |
| 输入参数 1 |
GPIOx： x 可以是 A， B， C， D 或者 E，来选择 GPIO 外设 |
| 输入参数 2 |
GPIO_Pin：待清除的端口位该参数可以取 GPIO_Pin_x(x 可以是 0-15)的任意组合参阅 Section： GPIO_Pin 查阅更多该参数允许取值范围 |
| 输出参数 |
无 |
| 返回值 |
无 |
| 先决条件 |
无 |
| 被调用函数 |
无 |
/* Clears the GPIOA port pin 10 and pin 15 */
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15);
库函数配置过程：
- 开启时钟，STM32所有的GPIO都是挂载在APB2总线上的，首先开启APB2对应端口上的时钟，RCC_APB2PeriphClockCmd（）；
- 初始化GPIO结构体，配置GPIO_Pin（引脚），GPIO_Mode（模式），GPIO_Speed（输出速度）。（如果引脚是输入，那么直接省略掉GPIO_Speed）.
- 进行初始化结构体GPIO_Init()（至此，GPIO已经配置完成了）
- 输出或者输入，GPIO_SetBits（）；（输出置位函数，也就是输出一个高电平）
GPIO_ResetBits（）；（输出置零）。GPIO_ReadInputDataBit（），输入检测函数，检测一个引脚的输入电平。
初始化GPIO结构体：
/* Configure all the GPIOA in Input Floating mode */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);