雅特力AT32F435/437xx GPIO使用指南
gpio特性
最大封装（144pin）具有116个多功能双向的i/o口；
所有i/o口都可以映射到16个外部中断；
绝大部分i/o口可容忍5v输入信号；
所有i/o口均为快速i/o，寄存器存取速度最高fahb；
i/o引脚的外设功能可以通过一个特定的操作来开启写保护，以避免意外的写入i/o寄存器；
每个gpio引脚都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(带或不带上拉或下拉)或复用的外设功能端口；
可选的每个i/o口的电流推动/吸入能力；
端口位设置/清除寄存器（gpiox_scr）和端口位清除寄存器（gpiox_clr）为gpiox_odt寄存器提供位访问能力。
gpio
gpio在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，大部分i/o端口被配置成浮空输入模式。当作为输出配置时，写到输出数据寄存器（gpiox_odt）上的值会输出到相应的i/o引脚。可以以推挽模式或开漏模式（仅低电平被驱动，高电平表现为高阻）使用输出驱动器。输入数据寄存器（gpiox_idt）在每个ahb时钟周期捕捉i/o引脚上的数据。所有gpio引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，它们被激活或断开有赖于gpiox_pull寄存器的值。图1. i/o端口位的基本结构表1. i/o端口位配置表 gpio toggle
at32f435/437提供的i/o口均为快速i/o，寄存器存取速度最高为fahb，所以可以看到在主频为240mhz时，gpio翻转频率能够轻松达到120mhz：图2. i/o翻转速度 io引脚的5v or 3.3v容忍
标准3.3v容忍引脚（tc）所有振荡器和usb_otg用到的引脚都是标准3.3v容忍引脚。 pc14/pc15(lext_in/out)
ph0/ph1(hext_in/out)
pa11/pa12(otgfs1_d-/d+)
pb14/pb15(otgfs2_d-/d+)
表2. tc引脚示例 带模拟功能5v容忍引脚（fta）adc占用端口为带模拟功能5v容忍引脚。 pa0–pa7，pb0–pb1，pc0–pc5，pf3–pf10
fta引脚设置为输入浮空、输入上拉、或输入下拉时，具有5v电平容忍特性；设置为模拟模式时，不具5v电平容忍特性，此时输入电平必须小于vdd+0.3v
表3. fta引脚示例 带20ma吸入能力5v容忍引脚（ftf）部分i2c可提供带20ma吸入能力的5v容忍引脚。表4. ft引脚示例 5v容忍引脚（ft）其余的gpio都为5v容忍引脚。表5. ft引脚示例 iomux
i/o复用功能输入/输出
大多数外设共享同一个gpio引脚（比如pa0，可作为tmr2_ch1/tmr2_ext/tmr5_ch1/tmr8_ext/i2c2_scl/usart2_cts）
而对某个具体的gpio引脚，在任意时刻只有一个外设能够与之相连
某些外设功能还可以重映射到其他引脚，从而使得能同时使用的外设数量更多
选择每个端口线的有效复用功能之一是由两个寄存器来决定的，分别是gpiox_muxl和gpiox_muxh复用功能寄存器。可根据应用的需求用这两寄存器连接复用功能模块到其他引脚。表6. 通过gpioa_afr寄存器配置端口a的复用功能表7. 通过gpiob_afr寄存器配置端口b的复用功能表8. 通过gpiof_afr寄存器配置端口c的复用功能表9. 通过gpiof_afr寄存器配置端口d的复用功能表10. 通过gpiof_afr寄存器配置端口e的复用功能表11. 通过gpiof_afr寄存器配置端口f的复用功能表12. 通过gpiof_afr寄存器配置端口g的复用功能表13. 通过gpiof_afr寄存器配置端口h的复用功能 特殊i/o
调试复用引脚 在复位时，和复位后不像其他gpio一样处于浮空输入状态，而是处于af模式
pa13：jtms/swdio，af上拉
pa14：jtck/swclk，af下拉
pa15：jtdi，af上拉
pb3：jtdo/swo，af浮空
pb4：jntrst，af上拉
振荡器复用引脚 振荡器关闭的状态下（复位后的默认状态），相关引脚可用作gpio
振荡器使能状态下，相应引脚的gpio配置无效
振荡器处于bypass模式（使用外部时钟源）时，hext_in/lext_in为振荡器时钟输入引脚，hext_out/lext_out可做gpio使用
电池供电域引脚 电池供电域引脚包括pc13、pc14以及pc15。电池供电域由vdd或vbat引脚供电，当vdd主 电源被切断时，电池供电域自动切换至vbat引脚供电，以保障ertc正常工作。
当电池供电域由vdd供电时，pc13可以作为通用i/o口、tamper引脚、ertc校准时钟、ertc闹钟或秒输出，pc14和pc15可以用于gpio或lext引脚。（pc13至pc15作为i/o口的速度必须限制在2mhz以下，最大负载为30pf，而且这些i/o口绝对不能当作电流源）。
当电池供电域由vbat供电时，pc13可以作为tamper引脚、ertc闹钟或秒输出，pc14和pc15只能用于lext引脚。
gpio固件驱动程序api
artery提供的固件驱动程序包含了一系列固件函数来管理gpio的下列功能： gpio寄存器复位
初始化配置
读取输入端口或某个输入引脚
读取输出端口或某个输出引脚
设置或清除某个引脚的输出
锁定引脚
引脚的复用功能配置
输出模式
gpio提供了两种不同类型的输出模式分别是，推挽输出以及开漏输出，下面是输出模式的配置示例： 输入模式
gpio提供了三种不同类型的输入模式分别是，浮空输入、上拉输入以及下拉输入，下面是输入模式的配置示例： 模拟模式
当需要使用adc或comp通道作为输入时，需要将相应的引脚配置为模拟模式，下面是模拟模式的配置示例： 复用模式
不论使用何种外设模式，都必须将i/o配置为复用功能，之后系统才能正确使用i/o（输入或输出）。
i/o引脚通过复用器连接到相应的外设，该复用器一次只允许一个外设的复用功能(iomux)连接到i/o引脚。这样便可确保共用同一个i/o引脚的外设之间不会发生冲突。每个i/o引脚都有一个复用器，该复用器具有16路复用功能输入/输出（mux0到mux15），可通过gpio_pin_mux_config()函数对这些引脚进行配置：
—复位后，所有i/o都会连接到系统的复用功能0(mux_0)
—通过配置mux0到mux15可以映射外设的复用功能
除了这种灵活的i/o复用架构之外，各外设还具有映射到不同i/o引脚的复用功能，这可以针对不同器件封装优化外设i/o功能的数量；例如，可将usart2_tx引脚映射到pa2或pa14引脚上。
配置过程：
—使用gpio_pin_mux_config()函数将引脚连接到所需的外设复用功能，例如配置pa0作为tmr2_ext输入
gpio_pin_mux_config(gpioa,gpio_pins_source0,gpio_mux_1);
—使用gpio_init()函数配置i/o引脚：
-通过以下方式配置复用功能模式下的所需引脚gpio_init_struct.gpio_mode=gpio_mode_mux;-通过以下成员选择类型、上拉/下拉和驱动能力gpio_pull、gpio_out_type和gpio_drive_strength成员 根据上述配置过程，下面将介绍几种外设的常用配置示例。 usart i/o复用模式配置 tmr i/o复用模式配置 i2c i/o复用模式配置 案例 led翻转
功能简介
通过系统时钟延时来对led进行翻转。 资源准备
1) 硬件环境：对应产品型号的at-start board2) 软件环境：projectat_start_f437examplesgpioled_toggle 软件设计
1) 配置流程 配置系统时钟；
初始化延时函数和led；
翻转led。
2) 代码介绍 main函数代码描述
led翻转代码描述
实验效果
上电运行会看到led2、led3和led4以间隔200ms时间交替的进行翻转。
案例 swjtag接口复用
功能简介
对swjtag接口的i/o进行复用。 资源准备
3) 硬件环境：对应产品型号的at-start board4) 软件环境：projectat_start_f437examplesgpioswjtag_mux 软件设计
3) 配置流程 配置系统时钟；
初始化延时函数；
配置swjtag接口的复用和usart2初始化。
4) 代码介绍 main函数代码描述
swj配置代码描述
实验效果
将pa13接示波器，pa14接入串口打印工具；
程序运行过程中pa13每隔500ms会翻转一次，表示jtms/swdio引脚已被用为gpio使用；
pa14接入串口打印工具后，每隔500ms会看到usart2_tx打印主循环执行次数。
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每个gpio引脚都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(带或不带上拉或下拉)或复用的外设功能端口；
可选的每个i/o口的电流推动/吸入能力；
端口位设置/清除寄存器（gpiox_scr）和端口位清除寄存器（gpiox_clr）为gpiox_odt寄存器提供位访问能力。
gpio
gpio在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，大部分i/o端口被配置成浮空输入模式。当作为输出配置时，写到输出数据寄存器（gpiox_odt）上的值会输出到相应的i/o引脚。可以以推挽模式或开漏模式（仅低电平被驱动，高电平表现为高阻）使用输出驱动器。输入数据寄存器（gpiox_idt）在每个ahb时钟周期捕捉i/o引脚上的数据。所有gpio引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，它们被激活或断开有赖于gpiox_pull寄存器的值。图1. i/o端口位的基本结构表1. i/o端口位配置表 gpio toggle
at32f435/437提供的i/o口均为快速i/o，寄存器存取速度最高为fahb，所以可以看到在主频为240mhz时，gpio翻转频率能够轻松达到120mhz：图2. i/o翻转速度 io引脚的5v or 3.3v容忍
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ph0/ph1(hext_in/out)
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表3. fta引脚示例 带20ma吸入能力5v容忍引脚（ftf）部分i2c可提供带20ma吸入能力的5v容忍引脚。表4. ft引脚示例 5v容忍引脚（ft）其余的gpio都为5v容忍引脚。表5. ft引脚示例 iomux
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pa13：jtms/swdio，af上拉
pa14：jtck/swclk，af下拉
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初始化配置
读取输入端口或某个输入引脚
读取输出端口或某个输出引脚
设置或清除某个引脚的输出
锁定引脚
引脚的复用功能配置
输出模式
gpio提供了两种不同类型的输出模式分别是，推挽输出以及开漏输出，下面是输出模式的配置示例： 输入模式
gpio提供了三种不同类型的输入模式分别是，浮空输入、上拉输入以及下拉输入，下面是输入模式的配置示例： 模拟模式
当需要使用adc或comp通道作为输入时，需要将相应的引脚配置为模拟模式，下面是模拟模式的配置示例： 复用模式
不论使用何种外设模式，都必须将i/o配置为复用功能，之后系统才能正确使用i/o（输入或输出）。
i/o引脚通过复用器连接到相应的外设，该复用器一次只允许一个外设的复用功能(iomux)连接到i/o引脚。这样便可确保共用同一个i/o引脚的外设之间不会发生冲突。每个i/o引脚都有一个复用器，该复用器具有16路复用功能输入/输出（mux0到mux15），可通过gpio_pin_mux_config()函数对这些引脚进行配置：
—复位后，所有i/o都会连接到系统的复用功能0(mux_0)
—通过配置mux0到mux15可以映射外设的复用功能
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配置过程：
—使用gpio_pin_mux_config()函数将引脚连接到所需的外设复用功能，例如配置pa0作为tmr2_ext输入
gpio_pin_mux_config(gpioa,gpio_pins_source0,gpio_mux_1);
—使用gpio_init()函数配置i/o引脚：
-通过以下方式配置复用功能模式下的所需引脚gpio_init_struct.gpio_mode=gpio_mode_mux;-通过以下成员选择类型、上拉/下拉和驱动能力gpio_pull、gpio_out_type和gpio_drive_strength成员 根据上述配置过程，下面将介绍几种外设的常用配置示例。 usart i/o复用模式配置 tmr i/o复用模式配置 i2c i/o复用模式配置 案例 led翻转
功能简介
通过系统时钟延时来对led进行翻转。 资源准备
1) 硬件环境：对应产品型号的at-start board2) 软件环境：projectat_start_f437examplesgpioled_toggle 软件设计
1) 配置流程 配置系统时钟；
初始化延时函数和led；
翻转led。
2) 代码介绍 main函数代码描述
led翻转代码描述
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功能简介
对swjtag接口的i/o进行复用。 资源准备
3) 硬件环境：对应产品型号的at-start board4) 软件环境：projectat_start_f437examplesgpioswjtag_mux 软件设计
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初始化延时函数；
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4) 代码介绍 main函数代码描述
swj配置代码描述
实验效果
将pa13接示波器，pa14接入串口打印工具；
程序运行过程中pa13每隔500ms会翻转一次，表示jtms/swdio引脚已被用为gpio使用；
pa14接入串口打印工具后，每隔500ms会看到usart2_tx打印主循环执行次数。
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