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          STM32_GPIO配置及庫函數(shù)講解——獨立按鍵

          作者: 時間:2016-11-19 來源:網(wǎng)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.ex-cimer.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(tǒng)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(shù)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(tài)。需要介紹一個庫函數(shù)

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

          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(jīng)過上面4步,就可以檢測PB9管腳的電平狀態(tài)。

          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(tài)是什么?或者說GPIO_Configuration函數(shù)后PB9管腳上是高電平還是低電平?

          這要看GPIO_InitStructure結(jié)構(gòu)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(nèi)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(diào)試:在下面兩處處設個斷點。

          1. GPIO初始化函數(shù)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(shù)中,設置一個斷點。

          全速執(zhí)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(diào)試(F10),

          GPIOB_IDR的IDR9=1。

          總結(jié):
          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(xiàn)的電平狀態(tài)。
          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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