蓝桥杯嵌入式基础模块——GPIO的使用(新板)STM32G431(HAL库开发)

开发环境利用,STM32CubeMX工具开发,最简单的一个开发工具,学STM32必须会使,可以简化我们敲代码的过程。

目录

1、GPIO

2、GPIO的八种工作模式

3、GPIO的应用

4、功能实现

5、硬件连接

 6、STM32CubeMX的配置

7、 程序


1、GPIO

GPIO(英语:General-purpose input/output),通用型之输入输出的简称,其接脚可以 供使用者由程控自由使用,PIN 脚依现实考量可作为通用输入(GPI)或通用输出(GPO) 或通用输入与输出(GPIO)

2、GPIO的八种工作模式

GPIO_Mode_AIN 模拟输入

GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

GPIO_Mode_IPD 下拉输入

GPIO_Mode_IPU 上拉输入

GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出

GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出

GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出

GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出

3、GPIO的应用

1、上拉输入、下拉输入可以用来检测外部信号,例如,按键等;

2、浮空输入模式,由于输入阻抗较大,一般把这种模式用于标准通信协议的 I2C、 USART 的接收端;

3、普通推挽输出模式一般应用在输出电平为 0 和 3.3V 的场合。而普通开漏输出模 式一般应用在电平不匹配的场合,如需要输出 5V 的高电平,就需要在外部一个上拉电 阻,电源为 5V,把 GPIO 设置为开漏模式,当输出高阻态时,由上拉电阻和电源向外输 出 5V 电平。

4、对于相应的复用模式(复用输出来源片上外设),则是根据 GPIO 的复用功能来 选择,如 GPIO 的引脚用作串口的输出(USART/SPI/CAN),则使用复用推挽输出模式。 如果用在 I2C、SMBUS 这些需要线与功能的复用场合,就使用复用开漏模式。

5、在使用任何一种开漏模式时,都需要接上拉电阻。

4、功能实现

流水灯,从右到左依次点亮,然后依次熄灭;

 

5、硬件连接

LED:低电平点亮,连接GPIOPC8~PC15;

锁存器573:PD2控制锁存器的使能;

锁存器作用:PD2高电平使能锁存器,可以保留D1~D8八个引脚的状态(只有在锁存器使能情况下才保存);并且在Q1~Q8一直输出此状态(无论使能锁存器还是不使能锁存器,都输出原先的状态)

 6、STM32CubeMX的配置

1、先配置下载调试接口;

2、然后开启时钟——外部高速时钟;

 3、配置GPIO——推挽输出模式,一共有八个,PC8~PC15

4、配置GPIO初始化参数;

5、配置时钟树;官方要求80MHZ,我们就配置80MHZ

 

 6、文件配置;

 

7、 程序

1、相关初始化函数

//初始化引脚
void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
//重置引脚
void HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);

2、配置函数

//读取电平状态
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
//设置引脚状态
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState
PinState);
//转换引脚状态
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
//锁定引脚状态
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

主程序: 

while(1){
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_9);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_10);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_11);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_12);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_14);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);
		
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_15);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_Delay(DELAY_TIME);	
}


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