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        STM32_GPIO配置及庫函數講解——獨立按鍵

        作者: 時間:2016-11-19 來源:網絡 收藏
        UserButton硬件連接如下圖所示:當按鍵被按下,PB9檢測到低電平,相反PB9被3.3V電源拉高。

        LED硬件連接如下圖所示:高電平點亮LED。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201611/318316.htm

        要想將PB9管腳配置成輸入模式,程序所需如下步驟:(必須的)

        第一步:配置系統時鐘。見STM32F103xRCC寄存器配置

        除此之外,還需將GPIO外設時鐘打開。

        /* Enable GPIOC and GPIOB clock */
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

        第二步:配置中斷向量表。決定將程序下載到RAM中還是FLASH中。以后講。

        voidNVIC_Configuration(void)
        {
        #ifdefVECT_TAB_RAM
        /* Set the Vector Table base location at 0x20 */
        NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0x0);
        #else/* VECT_TAB_FLASH */
        /* Set the Vector Table base location at 0x08 */
        NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x0);
        #endif
        }

        第三步:配置GPIO的模式。輸入模式還是輸出模式。STM32_GPIO配置及庫函數講解——LED跑馬燈已講過。

        void GPIO_Configuration(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* Configure PC.06, PC.07, PC.08 and PC.09 as Output push-pull */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6  GPIO_Pin_7  GPIO_Pin_8  GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);/* Configure PB.09 as Input pull-up */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  //上拉輸入GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);}

        第四步:讀該管腳上的電平狀態。需要介紹一個庫函數

        vGPIO_ReadInputDataBit從指定Port指定Pin,讀該管腳上的電平狀態:

        u8 GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,u16 GPIO_Pin)
        {
        u8 bitstatus=0x00;

        /* Check the parameters */
        assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
        assert_param(IS_GET_GPIO_PIN(GPIO_Pin));

        if((GPIOx->IDR&GPIO_Pin)!=(u32)Bit_RESET)
        {
        bitstatus=(u8)Bit_SET;
        }
        else
        {
        bitstatus=(u8)Bit_RESET;
        }
        returnbitstatus;
        }

        涉及到GPIO_IDR寄存器,如下所示

        經過上面4步,就可以檢測PB9管腳的電平狀態。

        按鍵按下,PB9管腳應該是低電平,怎么才能驗證,最簡單的方法是:當按鍵被按下,點亮所有LED。

        下面給出完整程序:

        /* Includes */
        #include"stm32f10x_lib.h"

        /* Private function prototypes --*/
        voidRCC_Configuration(void);
        voidNVIC_Configuration(void);
        voidGPIO_Configuration(void);
        voidDelay(vu32 nCount);

        /*******************************************************************************
        * Function Name : main
        * Description : Main program.
        * Input : None
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        intmain(void)
        {
        #ifdefDEBUG
        debug();
        #endif

        /* Configure the system clocks */
        RCC_Configuration();

        /* NVIC Configuration */
        NVIC_Configuration();

        /* Configure the GPIO ports */
        GPIO_Configuration();

        /* Infinite loop */
        while(1)
        {
        if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==0)//檢測USR鍵是否被按下,若按下,則點亮全部LED
        {
        GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6GPIO_Pin_7GPIO_Pin_8GPIO_Pin_9);
        }
        else
        {
        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6GPIO_Pin_7GPIO_Pin_8GPIO_Pin_9);
        }
        }
        }

        /*******************************************************************************
        * Function Name : RCC_Configuration
        * Description : Configures the different system clocks.
        * Input : None
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        voidRCC_Configuration(void)
        {
        ErrorStatusHSEStartUpStatus;

        /* RCC system reset(for debug purpose) */
        RCC_DeInit();

        /* Enable HSE */
        RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

        /* Wait till HSE is ready */
        HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();

        if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
        {
        /* Enable Prefetch Buffer */
        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

        /* Flash 2 wait state */
        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

        /* HCLK = SYSCLK */
        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

        /* PCLK2 = HCLK */
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

        /* PCLK1 = HCLK/2 */
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

        /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);

        /* Enable PLL */
        RCC_PLLCmd(ENABLE);

        /* Wait till PLL is ready */
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET){}

        /* Select PLL as system clock source */
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

        /* Wait till PLL is used as system clock source */
        while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08){}
        }

        /* Enable GPIOC and GPIOB clock */
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
        }

        /*******************************************************************************
        * Function Name : NVIC_Configuration
        * Description : Configures Vector Table base location.
        * Input : None
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        voidNVIC_Configuration(void)
        {
        #ifdefVECT_TAB_RAM
        /* Set the Vector Table base location at 0x20 */
        NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0x0);
        #else/* VECT_TAB_FLASH */
        /* Set the Vector Table base location at 0x08 */
        NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x0);
        #endif
        }

        /*******************************************************************************
        * Function Name : GPIO_Configuration
        * Description : Configures the different GPIO ports.
        * Input : None
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        voidGPIO_Configuration(void)
        {
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        /* Configure PC.06, PC.07, PC.08 and PC.09 as Output push-pull */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6GPIO_Pin_7GPIO_Pin_8GPIO_Pin_9;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
        GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

        /* Configure PB.09 as Input pull-up */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉輸入
        GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
        }

        /*******************************************************************************
        * Function Name : Delay
        * Description : Inserts a delay time.
        * Input : nCount: specifies the delay time length.
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        voidDelay(vu32 nCount)
        {
        for(;nCount!=0;nCount--);
        }

        #ifdefDEBUG
        /*******************************************************************************
        * Function Name : assert_failed
        * Description : Reports the name of the source file and the source line number
        * where the assert_param error has occurred.
        * Input : - file: pointer to the source file name
        * - line: assert_param error line source number
        * Return : None
        *******************************************************************************/
        voidassert_failed(u8*file,u32 line)
        {
        /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
        ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */

        /* Infinite loop */
        while(1)
        {
        }
        }
        #endif

        還有個問題:PB9的初始狀態是什么?或者說GPIO_Configuration函數后PB9管腳上是高電平還是低電平?

        這要看GPIO_InitStructure結構體的GPIO_Mode成員變量初始化為什么,如果為上拉,則PB9管腳為高電平;如果為下拉,則PB9管腳為低電平。

        GPIO管腳內部電路設計如圖:

        當GPIO初始化為輸入上拉模式,由上圖可知:該端口向外輸出高電平,即:ODR對應位為1

        當GPIO初始化為輸入下拉模式,由上圖可知:該端口向外輸出低電平,即:ODR對應位為0

        如何調試:在下面兩處處設個斷點。

        1. GPIO初始化函數GPIO_Configuration中

        可以看到:當GPIO設置成輸入上拉模式時,等待GPIO初始化完畢,該管腳ODR9為1

        2. 在main函數中,設置一個斷點。

        全速執行(F5),按住UserButton不放,可以看到GPIOB_IDR的IDR9=0。當放開按鍵時,再單步調試(F10),

        GPIOB_IDR的IDR9=1。

        總結:
        1. GPIO配置成輸入模式時,最好配置成浮空輸入(ODR對應位為0)。上拉、下拉只是該管腳初始化完對外表現的電平狀態。
        2. GPIO配置成輸入模式,只關心GPIO_IDR寄存器。檢測該管腳外部輸入的是高電平還是低電平。
        3. GPIO配置成輸出模式,只關心GPIO_ODR寄存器。通過該管腳向外部輸出高電平還是低電平。


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