STM32 入门教程（江科大教材）#笔记1

一、GPIO（通用输入输出口即I/O口）

GPIO的基本结构

PA0:引脚1，PA1:引脚2.....PA15:引脚16.

寄存器：一段特殊的寄存器，内核可以通过APB2总线对寄存器进行读写,以完成输出电平和读取电平的功能。

输出寄存器写1，对应的引脚就会输出高电平，0则输出低电平

输入寄存器读取为1，对应的端口是高电平，0则为低电平。

STM32是32位的单片机，STM32 内部的寄存器都是32位。但端口只有16位，所以寄存器只有低15=6位对应的有端口，高16位没有用到。

LED：发光二极管，正向通电点亮，反向通电不亮；长正短负，也可通过内部来判断：较大的一半是负极，较小的是正极。

有源蜂鸣器：内部自带振荡源，将正负极接上直流电压即可持续发声，频率固定

无源蜂鸣器：内部不带振荡源，需要控制器提供振荡脉冲才可发声，调整提供振荡脉冲的频率，可发出不同频率的声音

（左上角）一般使用高电平弱驱动，低电平的强驱动规则。

操作GPIO需要三个步骤：

1.使用RCC开启GPIO的时钟；

2.使用GPIO_Init函数初始化GPIO；

3.使用输出或者输入的函数控制GPIO。

以上三个函数为：RCC AHB外设时钟控制（使能或者失能AHB外设时钟）、RCC APB2外设时钟控制（第一个参数选择外设，第二个参数选择使能或者失能）、RCC APB1外设时钟控制（第一个参数选择外设，第二个参数选择使能或者失能）。

void GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef* GPIOx);//参数可以写GPIOA、GPIOB等等，调用该函数后所指定的GIO外设会被复位
void GPIO_AFIODeInit(void);//复位AFIO外设
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);//用结构体的参数来初始化GPIO口
void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);//可以吧结构体变量赋值一个默认值
 
//四个GPIO的读取函数
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
 
//GPIO的写入函数
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//可以把指定的端口设置为高电平  x可以是A~G,Pin 是0~15
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//PA0已经输入高电平 ，灭
 
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//可以把指定的端口设置为低电平
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//PA0已经输入低电平 ，亮
 
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);前两个参数是指定端口，第三个是BitValue;根据第三个参数的值来指定参数
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);//指定为低电平，亮
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);//指定为高电平，灭
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);//参数三转换类型，低电平，亮
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);//参数三转换类型，高电平 灭
 
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);//第一个参数是GOPI_Write,第一个参数是GPIOx,选择外设；这个函数可以同时对16个端口进行写入操作

（一）LED闪烁

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
 
int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//RCC里面的外设时钟控制函数
	                                                     //第一个参数的选择：点亮PA0的LED
                                                         //第二个参数开启时钟
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    //结构体成员
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//执行完后，GPIOA外设的0号引脚就自动配置为推挽输出、50MHz的速度
	//读取结构体参数，执行一堆判断，最后写入到GPIO配置寄存器
	while (1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);
		Delay_ms(500);
		
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
		Delay_ms(500);
	}
}

（二）LED流水灯

#define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
#define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
#define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
#define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
#define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */
#define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
#define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */
#define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */
#define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
#define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
#define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */
#define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */
#define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
#define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */
#define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
#define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */
#define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
 
int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//打开GPIOA的时钟
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;//初始化GPIO的所有端口
   // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 |GPIO_Pin_2 |GPIO_Pin_3 ;初始化端口0,1,2,3
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	while (1)
	{
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001);	//0000 0000 0000 0001 点亮LED1
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002);	//0000 0000 0000 0010 点亮LED2
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004);	//0000 0000 0000 0100 点亮LED3
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008);	//0000 0000 0000 1000 点亮LED4
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010);	//0000 0000 0001 0000 点亮LED5
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020);	//0000 0000 0010 0000 点亮LED6
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040);	//0000 0000 0100 0000 点亮LED7
		Delay_ms(100);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080);	//0000 0000 1000 0000 点亮LED8
		Delay_ms(100);
	}
}

（三）蜂鸣器

不选择A15、B3、B4这三个端口，它们默认是JTAG的调试端口，若要用做普通端口，则需再进行一些配置。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
 
int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //PB口
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;//PB12号->Pin12
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//GPIOB的初始化
	
	while (1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);//响100ms
		Delay_ms(100);
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);//停100ms
		Delay_ms(100);
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);//响100ms
		Delay_ms(100);
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);//停700ms
		Delay_ms(700);
	}
}

（四）按键控制LED

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
 
uint8_t KeyNum;
 
int main(void)
{
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while (1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();
		if (KeyNum == 1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		if (KeyNum == 2)
		{
			LED2_Turn();
		}
	}
}

（五）光敏传感器控制蜂鸣器

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Buzzer.h"
#include "LightSensor.h"
 
int main(void)
{
	Buzzer_Init();
	LightSensor_Init();
	
	while (1)
	{
		if (LightSensor_Get() == 1)
		{
			Buzzer_ON();
		}
		else
		{
			Buzzer_OFF();
		}
	}
}