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

            作者: 時間:2016-11-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            UserButton硬件連接如下圖所示:當(dāng)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(diǎn)亮LED。

            本文引用地址:http://www.biyoush.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(shè)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(yīng)該是低電平,怎么才能驗(yàn)證,最簡單的方法是:當(dāng)按鍵被按下,點(diǎn)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(diǎn)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(shè)計如圖:

            當(dāng)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(yīng)位為1

            當(dāng)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(yīng)位為0

            如何調(diào)試:在下面兩處處設(shè)個斷點(diǎn)。

            1. GPIO初始化函數(shù)GPIO_Configuration中

            可以看到:當(dāng)GPIO設(shè)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(shè)置一個斷點(diǎn)。

            全速執(zhí)行(F5),按住UserButton不放,可以看到GPIOB_IDR的IDR9=0。當(dāng)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(yīng)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(guān)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(guān)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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