STM32F1的GPIO工作原理

最新推荐文章于 2025-03-22 12:23:19 发布
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一、GPIO基本结构和工作方式

1）I/O端口位的基本结构如下图所示：

在这里插入图片描述

2）GPIO的工作方式：

四种输入模式：
  • 输入浮空模式，经过下图所示①、②、③、④通道，同时Vdd 和 Vss 所接的开关是断开的。
    在这里插入图片描述
  • 输入上拉，与输入浮空的区别就是上拉电阻的开关闭合了。
    在这里插入图片描述
  • 输入下拉，与浮空输入的区别就是下拉电阻的开关闭合了。
    在这里插入图片描述
  • 模拟输入，此处一般用外部的模拟量通过I/O端口输入，这里是以电压的形式输入，而不是电平的形式。通过模拟输入转化为数字量进入单片机
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四种输出模式
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STM32f1学习笔记一 GPIO工作原理
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12-11 974
1.1GPIO基本结构 1.2GPIO工作方式 4种输入模式： GPIO_Mode_IN_FLOATING 输入浮空 浮空输入模式下，I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器。MCU直接读取I/O口电平，I/O的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定；如果在该引脚悬空（在无信号输入）的情况下，读取该端口的电平是不确定的。 (接用电压表测量其引脚电压为1点几伏，这是个不确定值) 以用来做KEY识别 2.GPIO_Mode_IPU 输入上拉 IO内部接上拉电阻，此时如果IO口外部没有信号输入或者引脚
STM32F1XX的GPIO的8种工作模式以及GPIO的寄存器简介_stm32f1有多少个io口
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（1） 浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入，可以做KEY识别，RX1（2）带上拉输入_IPU——IO内部上拉电阻输入（3）带下拉输入_IPD—— IO内部下拉电阻输入（4） 模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电（5）开漏输出_OUT_OD ——IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。
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stm32f1系列GPIO GPIO基础知识 引脚配置过程 GPIO硬件控制原理 LED灯初始化例程 按键初始化例程
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本文基于STM32F1系列芯片，从引脚配置硬件原理到功能说明，并提供可运行的示例代码。
STM32F1学习——GPIO
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本章介绍了STM32F1系列的stm32系统结构、GPIO电路配置和代码实现。
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ALIENTEK战舰STM32F1 V3开发板的原理图详细列出了各个组成部分及其连接关系，这对于理解开发板的工作原理至关重要。例如，原理图中会标注每个元器件的型号、位置以及与其他部件的连接方式，帮助用户分析电路的信号...
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本文将围绕STM32F1系列微控制器的GPIO应用示例代码进行详细解析。 首先，我们来看GPIO-LED示例。在嵌入式系统中，LED（发光二极管）是最常见的输出设备之一，通常用于指示系统状态或作为简单的人机交互界面。在STM...
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STM32f1系列的GPIO位操作实现
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/读GPIO的结构体 Bit_GPIO * W_GPIOB =(Bit_GPIO *) & GPIOB -> ODR;//用引脚多的MCU时往后扩展 Bit_GPIO * R_GPIOA =(Bit_GPIO *) & GPIOA -> IDR;//写GPIO的结构体 Bit_GPIO * R_GPIOB =(Bit_GPIO *) & GPIOB -> IDR;
（一）stm32之GPIO
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07-04 622
3）keil工程里建分组Start、Library、User，将文件夹内的文件添加到工程分组中。(Library)库函数描述：misc.c/h;4)工程选项，C/C++，Include Paths内声明所有包含头文件的文件夹。(Start)定义SystemInit:System_xx.c/h。(User)定义中断处理函数：stm32f10x_it.c/h。(Start)启动调用函数描述：startup_md.s。(Start)内核寄存器描述：core_cm3.c/h。
STM32F1------新手看懂GPIO的简单操作
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我们以标准库为例，在软件层面配置GPIO需要进行如下操作：使能IO时钟，初始化IO端口，最后操作IO口。调用标准库函数的本质就是读写相关寄存器，通过修改里面的值从而达到一些目的，最后通过硬件层进行实现。GPIO的寄存器有：CRL,CRH,IDR,ODR,BSRR,BRR,LCKR具体功能可以查看《STM32F10x-中文参考手册》。我们见到的GPIO初始化和操作一般都是如上所示。
STM32F1笔记（一）GPIO输出
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GPIO：General Purpose Input Output （通用输入/输出）。   GPIO最经典应用：LED灯。 先看电路。声明：参考正点原子战舰开发板。 与LED串联的电阻称为限流电阻。 限流电阻计算公式：R=(U-LED压降)/20ma。 U为LED工作电压，LED一般最大电流为20ma。 在此R=（3.3-0.7）/0.02=130Ω。 因此本次示例中...
STM32F1 GPIO工作原理初探
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GPIO工作方式： 1、四种输入模式 输入浮空 输入上拉 输入下拉 模拟输入 2、四种输出模式 开漏输出： 只可以输出强低电平，高电平得靠外部电阻拉高。输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行，适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20ma以内） 开漏复用功能 推挽式输出： 可以输出强高低电平，连接数字器件 推挽式复用功能 三种最大翻转速度 2MHZ 10MHZ 50MHZ ...
stm32F1xx外设GPIO的用法总结
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stm32外设gpio笔记总结
STM32F1系列GPIO引脚的八种工作模式
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当引脚输入电压高于 VDD 时，上面的二极管导通，当引脚输入电压低于 VSS 时，下面的二极管导通，从而使输入 芯片内部的电压处于比较稳定的值。是这样的，输出数据寄存器的逻辑0经 过“输出控制”的取反操作后，输出逻辑1到N-MOS管的栅极，这时N-MOS管就会导 通，使得IO引脚连接到VSS，即输出低电平。，经过“输出控制”取反操作后，输出逻辑0到N MOS 管的栅极，这时N-MOS管就会截止，同时也会输出逻辑0到P-MOS管的栅极，这 时P-MOS管就会导通，使得IO引脚接到。
STM32 GPIO总结
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STM32F1 GPIO寄存器两个32位配置寄存器 GPIOx_CRL,GPIOx_CRH;端口配置低寄存器 GPIOx_CRL;端口配置高寄存器 GPIOx_CRH;两个32位数据寄存器 GPIOx_IDR,GPIOx_ODR;端口输入数据寄存器 GPIOx_IDR;端口输出数据寄存器 GPIOx_ODR;一个32位置位/复位寄存器 GPIOx_BSRR;端口位设置/清除寄存器 GPIOx_BS...
STM32F1XX的GPIO的寄存器配置
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GPIO相关配置寄存器 STM32F103ZET6一共有7组IO口，每组IO口有16个IO，每组IO口包含7个寄存器，一共可以控制一组GPIO的16个IO口。 GPIOx_CRL :端口配置低寄存器 GPIOx_CRH:端口配置高寄存器 GPIOx_IDR:端口输入寄存器 GPIOx_ODR:端口输出寄存器 GPIOx_BSRR:端口位设置/清除寄存器 GPIOx_BRR :端口位清除寄存器 GPIOx_LCKR:端口配置锁存寄存器 每个I/O端口位可以自由编程，然而I/O端口寄存器必须按32位字被访问
stm32f1GPIO
01-23
### STM32F1 GPIO 使用教程 #### 初始化和配置GPIO引脚 为了使STM32F1系列微控制器上的GPIO正常工作，首先需要对其进行初始化设置。这可以通过图形化界面工具STM32CubeMX来完成，也可以手动编写代码实现。 当采用HAL库进行编程时，通常会先定义要操作的具体端口及其模式（输入/输出）。对于输出模式下的引脚来说，还需要指定其初始状态是高电平还是低电平；而对于输入模式，则可以选择上拉、下拉或浮空等不同类型的电阻连接方式[^1]。 ```c // 定义并初始化GPIO结构体变量 __IO uint8_t LED_State = 0; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 设置LED所接的PA5为推挽输出, 初始状态关闭 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` 上述代码片段展示了如何利用HAL函数`HAL_GPIO_Init()`对特定管脚执行初始化过程。这里选择了PA5作为目标对象，并将其设定成推挽输出形式，在此之前已经声明了一个名为`GPIO_InitStruct`的对象用于保存参数选项。 #### 实现基本的输入输出功能 一旦完成了必要的硬件抽象层(HAL)初始化之后，就可以轻松地控制外部设备了。下面的例子说明了怎样改变某个数字信号的状态——即打开或者熄灭一个连接到MCU I/O线路上的小灯泡： ```c if (LED_State == 0){ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 打开LED LED_State = 1; } else { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 关闭LED LED_State = 0; } ``` 这段程序逻辑非常简单明了：如果当前指示器处于未激活状态(`LED_State==0`)就把它置位(点亮)，反之则清除它(熄灭)。 除了简单的高低电平切换之外，还可以读取来自其他传感器或者其他电路元件传来的二进制数值。比如检测按钮是否被按下: ```c if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_9)==GPIO_PIN_SET){ // 当PB9处电压较高时表示按键未按压 }else{ // PB9接地表示按键已被触发 } ``` 此处假设有一个开关接到PC9上面，那么只要该位置呈现低电平时就意味着用户正在触碰这个部件。 #### 中断配置 为了让处理器能够在第一时间响应某些事件的发生而不必一直轮询查询各个可能的变化情况，可以考虑启用相应的中断服务例程(ISR)。以定时器溢出为例介绍如下方法创建自定义ISR处理流程： ```c void EXTI9_5_IRQHandler(void) { /* USER CODE BEGIN EXTI9_5_IRQn 0 */ /* USER CODE END EXTI9_5_IRQn 0 */ HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_9); } void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_9) { // 处理PB9产生的边沿触发中断请求... } } ``` 在此基础上进一步完善细节部分即可满足实际应用场景的需求。
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