什么是GPIO？ STM32中关于GPIO口的介绍
一、什么是gpio？
gpio的英文全称是general-purpose io ports，也就是通用输入输出口。
在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过cpu控制，有的需要cpu提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如led的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程i/o端口”，也就是gpio。
一个gpio端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用io端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用i/o端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和gpio的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。
二、stm32中关于gpio口的介绍
在stm32中每个gpi/o端口有两个32位配置寄存器(gpiox_crl，gpiox_crh)，两个32位数据寄存器(gpiox_idr和gpiox_odr)，一个32位置位/复位寄存器(gpiox_bsrr)，一个16位复位寄存器(gpiox_brr)和一个32位锁定寄存器(gpiox_lckr)。
根据数据手册中列出的每个i/o端口的特定硬件特征， gpio端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。
─ 输入浮空
─ 输入上拉
─ 输入下拉
─ 模拟输入
─ 开漏输出
─ 推挽式输出
─ 推挽式复用功能
─ 开漏复用功能
三、常用gpio口寄存器描述
1、端口配置寄存器（gpiox_crl,gpiox_crh）
gpiox_crl和gpiox_crh分别对应gpio口的低8位和高8位输入输出口，每个寄存器的4位对应gpio口的一个端口的配置模式，其中4位中的低两位代表配置为输入还是输出模式，记为modey[1:0],具体的模式配置情况如下：
00：输入模式(复位后的状态)
01：输出模式，最大速度10mhz
10：输出模式，最大速度2mhz
11：输出模式，最大速度50mhz
高两位通常对应于什么输入输出方式，记为cnfy[1:0],具体的模式配置情况如下：
在输入模式(mode[1:0]=00)：
00：模拟输入模式
01：浮空输入模式(复位后的状态)
10：上拉/下拉输入模式
11：保留
在输出模式(mode[1:0]>00)：
00：通用推挽输出模式
01：通用开漏输出模式
10：复用功能推挽输出模式
11：复用功能开漏输出模式
2、端口输入数据寄存器(gpiox_idr)
位31:16 保留，始终读为0。
位15:0 端口输入数据，这些位为只读并只能以字(16位)的形式读出。读出的值为对应i/o口的状态。
3、端口输出数据寄存器(gpiox_odr)
位31:16 保留，始终读为0。
位15:0 端口输出数据，这些位可读可写并只能以字(16位)的形式操作。
4、端口位设置/清除寄存器(gpiox_bsrr)
5、端口位清除寄存器(gpiox_brr)
四、一个简单的关于寄存器的操作
ministm32关于状态指示灯的连接
由图示可以看出ds0和ds1分别接在gpioa8和gpiod2上，由此可以对寄存器的操作来实现流水灯实验
void led_init(void)
{
rcc->apb2enr |= 1
gpioa->odr |= 1 crl |= 0x00000300;//将pd2设置成通用推挽输出模式
gpiod->crl |= 1 << 2;
}
int main(void)
{
stm32_clock_init(9); //初始化时钟
delay_init(72); //延时初始化
led_init(); //配置相应寄存器
while(1)
{
led0 = 0; //点亮ds0
led1 = 1;
delay_ms(500);
led0 = 1; //点亮ds1
led1 = 0;
delay_ms(500);
}
}
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在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过cpu控制，有的需要cpu提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如led的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程i/o端口”，也就是gpio。
一个gpio端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用io端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用i/o端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和gpio的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。
二、stm32中关于gpio口的介绍
在stm32中每个gpi/o端口有两个32位配置寄存器(gpiox_crl，gpiox_crh)，两个32位数据寄存器(gpiox_idr和gpiox_odr)，一个32位置位/复位寄存器(gpiox_bsrr)，一个16位复位寄存器(gpiox_brr)和一个32位锁定寄存器(gpiox_lckr)。
根据数据手册中列出的每个i/o端口的特定硬件特征， gpio端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。
─ 输入浮空
─ 输入上拉
─ 输入下拉
─ 模拟输入
─ 开漏输出
─ 推挽式输出
─ 推挽式复用功能
─ 开漏复用功能
三、常用gpio口寄存器描述
1、端口配置寄存器（gpiox_crl,gpiox_crh）
gpiox_crl和gpiox_crh分别对应gpio口的低8位和高8位输入输出口，每个寄存器的4位对应gpio口的一个端口的配置模式，其中4位中的低两位代表配置为输入还是输出模式，记为modey[1:0],具体的模式配置情况如下：
00：输入模式(复位后的状态)
01：输出模式，最大速度10mhz
10：输出模式，最大速度2mhz
11：输出模式，最大速度50mhz
高两位通常对应于什么输入输出方式，记为cnfy[1:0],具体的模式配置情况如下：
在输入模式(mode[1:0]=00)：
00：模拟输入模式
01：浮空输入模式(复位后的状态)
10：上拉/下拉输入模式
11：保留
在输出模式(mode[1:0]>00)：
00：通用推挽输出模式
01：通用开漏输出模式
10：复用功能推挽输出模式
11：复用功能开漏输出模式
2、端口输入数据寄存器(gpiox_idr)
位31:16 保留，始终读为0。
位15:0 端口输入数据，这些位为只读并只能以字(16位)的形式读出。读出的值为对应i/o口的状态。
3、端口输出数据寄存器(gpiox_odr)
位31:16 保留，始终读为0。
位15:0 端口输出数据，这些位可读可写并只能以字(16位)的形式操作。
4、端口位设置/清除寄存器(gpiox_bsrr)
5、端口位清除寄存器(gpiox_brr)
四、一个简单的关于寄存器的操作
ministm32关于状态指示灯的连接
由图示可以看出ds0和ds1分别接在gpioa8和gpiod2上，由此可以对寄存器的操作来实现流水灯实验
void led_init(void)
{
rcc->apb2enr |= 1
gpiod->crl |= 1 << 2;
}
int main(void)
{
stm32_clock_init(9); //初始化时钟
delay_init(72); //延时初始化
led_init(); //配置相应寄存器
while(1)
{
led0 = 0; //点亮ds0
led1 = 1;
delay_ms(500);
led0 = 1; //点亮ds1
led1 = 0;
delay_ms(500);
}
}
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