差别

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--- stm32:gpio [2024/12/19 21:49] – laythy
+++ stm32:gpio [2024/12/21 20:15] (当前版本) – laythy
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-点灯：
+GPIO简介：
+{{ :stm32:gpio.jpeg?600|}}
+stm32f103中的GPIO电路结构：
+{{ :stm32:gpio2.jpeg?400|}}
+{{ :stm32:gpiostructure.jpeg?600|}}
+  保护电路：输入电压大于3v3，保护二极管从输入向3v3放电；输入电压小于0v，保护二极管从0v向输入放电；输入介于0v-3v3，保护二极管不放电，正常工作。
+  上/下拉电阻：当引脚处于悬空状态时，引脚电位极易受到外界扰动而改变。在悬空时，上/下拉电阻可以保持设置的电位。上/下拉电阻阻值较大，为弱上/下拉。
+  下图是施密特触发器的工作原理：
+{{:stm32:schmitttrigger.jpg?600|}}
+GPIO工作模式（GPIO_InitStructure.GPIO_Mode）：
+{{:stm32:gpiomode.jpeg?800|}}
+GPIO输出速度（GPIO_InitStructure.GPIO_Speed）：\\
+ 可以限制gpio引脚输出时的最大翻转速度，用来保证稳定性和低功耗。\\
+点灯（先直接上代码）：
 <code>
 #include "stm32f10x.h"                  // Device header
@@ 行 29: / 行 42: @@
 }
 </code>
-GPIO简介：
+**操作stm32的GPIO需要三个步骤：**
-{{ :stm32:gpio.jpeg?600|}}
+. 使用RCC开启GPIO的时钟。
-stm32f103中的GPIO电路结构：
+. 使用GPIO_Init()函数初始化GPIO（一个结构体对象）。
-{{ :stm32:gpio2.jpeg?600|}}
+. 使用输入/输出函数控制GPIO口。
-{{ :stm32:gpiostructure.jpeg?800|}}
+常用的stm32f10x_rcc.h中的函数：
-  保护电路：输入电压大于3v3，保护二极管从输入向3v3放电；输入电压小于0v，保护二极管从0v向输入放电；输入介于0v-3v3，保护二极管不放电，正常工作。
+  RCC_AHBPeriphClockCmd()、RCC_APB2PeriphClockCmd()、RCC_APB1PeriphClockCmd() 等
-  上/下拉电阻：当引脚处于悬空状态时，引脚电位极易受到外界扰动而改变。在悬空时，上/下拉电阻可以保持设置的电位。上/下拉电阻阻值较大，为弱上/下拉。
+**AHB、APB2、APB1总线：**
-  下图是施密特触发器的工作原理：
+  不同的外设挂载在不同的总线上。写代码时想找那个外设位于哪个总线，可以看stm32f10x_rcc.h大概1200行的位置，其中第二个参数就是外设名。
-{{:stm32:schmitttrigger.jpg?800|}}
+  APB：Advanced Peripheral Bus（先进外设总线），用于挂载一般外设。
+  AHB：Advanced High Performance Bus（先进高性能总线）。
+  AHB总线（一般频率72Mhz）性能高于APB总线，而APB2（一般频率72Mhz）性能又高于APB1（一般频率36Mhz）总线，所以更重要的外设挂载在APB2上，但实际难以感受到速度区别。
+  具体如下图：
+{{ :stm32:systemstructure.jpeg?600|}}
+有关GPIO的操作：
+  可以查看stm32f10x_gpio.h的约350行以后，全是gpio操作的函数头部。具体定义查看stm32f10x_gpio.c。
+  常用GPIO操作：
+  void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
+  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);
+  void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
+  void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
+  void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);
+  void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);
+丝滑小细节 —— 在右键选择 goto definition of 'GPIO_Pin' 时为什么打开member项：
+  对于GPIO_InitStructure.GPIO_Pin这个表达式，GPIO_Pin是GPIO_InitTypeDef结构体的一个成员。
+  因此，在选择“Go to Definition”时，你应该关注的是GPIO_Pin作为结构体成员的定义（member），而不是作为某个函数的参数（parameter）。
+GPIO操作函数详解：
+  void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
+  将指定GPIO的指定IO口设置为高电平，第一个参数为GPIOX（X：A to G），第二个参数是具体的GPIO具体的引脚的结构体。
+  void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
+  （同上），但设置为低电平。
+  void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);
+  其实作用就是上面两个的集合。前两个参数同上。第三个参数为设置高/低电平。第三个参数为 Bit_SET 置高电平，Bit_RESET 置低电平。
+  void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);
+  第一个参数同上。第二个参数为十六进制值（2字节，16位），其中0代表置低电平，1代表置高电平。其中低位为0号口，高位为15号口。
+  举例 GPIO_Write(GPIOA, 0x5555); 就会把GPIOA的0号口置高，……，15号口置低（二进制 0101 0101 0101 0101 = 十六进制 5555）。
+**轻触开关（数字量输入）：**\\
+  轻触开关每次按下和松开都有5-20毫秒的抖动期，期间IO脚会收到多次电平变化，必须要消抖。
+  软件消抖：延时。
+  硬件消抖法其一：开关两端并联电容。由ai计算，抖动期取最大20ms，电压取0v与3v3，上拉电阻取10k，时间系数取5倍的情况下，电容大小应该是1uf。
+  设置引脚B12为按键（其余代码同初始化LED）：
+  ……
+  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;    // 设置引脚模式为上拉（弱上拉输入）
+  ……
+  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12);      // 读取B12按下的值，数据类型uint8_t