【转载】【连载】奋斗stm32开发板学习日记3——GPIO点灯深究

GPIO操作之点亮LED:

准备工具：

• 带有led的开发板，
• Jlink仿真器，
• 开发板原理图，
• stm32参考手册，
• stm32固件库手册
  

上一篇例程中的结尾，我只是把点亮了led灯， 但是具体的如何是它点亮，并没有说到，那么这一期教程就来探究探究其中的原理。

其实让led亮灭的原理无非就是使控制该led灯pin口输出高低电压，51是这样， stm32亦是这样，但是因为后者内核架构比前者复杂许多， 所以就不能像51那样单单用一句话就能搞定，但是万变不离其宗，stm32点亮led的步骤一般如下:

• 选定需要控制的引脚
• 配置需要的特定功能
• 设置GPIO口输出电压的高低。
  

首先咱们先来分析他的电路原理图，

                               
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打开后找到控制led部分 ，清注意红框圈出来的部分，这就是对应的pin脚。

了解完后他的硬件链接后，接下来我们就可以对这个pin口进行编程了，打开利器keil5 ,新建led工程，如何搭建开发环境，请参考我上一篇教程。

关键代码如下：

[size=12.8000001907349px]查看原代码

• /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  
• 
  
• #include "stm32f10x.h"
  
• 
  
• GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义一个GPIO类型的结构体。
  
• 
  
• void RCC_Configuration(void);
  
• 
  
• void LED_Config(void);
  
• 
  
• void Delay(__IO uint32_t nCount);
  
• 
  
• void LED_Config(void){
  
• 
  
• RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//开启GPIOB的外部时钟
  
• 
  
• GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//选择要控制的GPIOB的pin脚
  
• 
  
• GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //设置引脚模式为推挽输出
  
• 
  
• GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz /设置引脚的速率为50MHz
  
• 
  
• GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //调用库函数初始化GPIOB
  
• 
  
• }
  
• 
  
• void RCC_Configuration(void)
  
• 
  
• {
  
• 
  
• SystemInit();
  
• 
  
• }
  
• 
  
• int main(void)
  
• 
  
• {
  
• 
  
• RCC_Configuration(); //初始化系统时钟，设置为72MHz
  
• 
  
• LED_Config(); //配置led电灯参数
  
• 
  
• while (1)
  
• 
  
• {
  
• 
  
• GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5); 设置PB5 为高电平 点亮
  
• 
  
• }
  
• 
  
• }
  
  

程序分析： 众所周知， c程序是从main函数开始执行的， main函数里面首先的执行的是RCC_Configuration这个函数，

该函数的里面是systemInit这个函数,这个函数的作用是设置系统时钟频率为最大72mHz,（）；

接着继续看， 程序执行LED_Confi()函数，程序首先执行这句RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); 使能GPIO外部时钟的， 为什么要使能呢 ， 因为 stm32外设时钟默认是处于关闭的， 所以我们要在初始化阶段设置为开启。

继续看这三句;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5

PIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStruture这是什么结构? 此时我们可以查询 st官方库说明文档。 如图所示:

                               
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该结构体里面含有Pin, Speed ,Mode这三个参数。 LED对应的pin脚上面的电路原理图已经给出， 由于一端接地， 所以我们选用推挽输出的方式。  这里补充一点，  选用什么输出输入方式， 输出速率，ST官方都已经在代码中给出定义，都可以查询到。

GPIO_init()函数主要功能就是将刚才输入的结构体参数写入到GPIO相关的寄存器中， 这里主要用到了GPIOx_CRL, GPIOx_CRL,， 简单的解释下GPIOx_CRL,GPIOx_CRL是什么, 查询stm32参考手册，如图：

                               
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CRL寄存器就是配置pin口的输出或者输入速度， 什么模式。从图上可以发现 一个引脚口由2bit的mode（模式）和2bit的cnf（频率）控制。 又因为每个GPIO结构组分有16个pin脚， 这就解释了为什么会有CRL与CRH这两个寄存器了。 到这里的话， 点亮led就已经全部待续了。

接着我们看SetBits函数的实现部分， 由图可知：

                               
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GPIOx用了BSRR这个寄存器，如图：

                               
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这个寄存器设置相关端口为1 或者 0。 相当于设置端口输出高低电平。 这样的话， 就点亮了。

                               
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学习了，好东西。。。。

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