STM32F103五分钟入门系列（二）GPIO的七大寄存器+GPIOx

摘自：STM32F103五分钟入门系列（二）GPIO的七大寄存器+GPIOx_LCKR作用和配置 作者：自信且爱笑‘ 发布时间： 2021-05-01 12:08:32 网址：https://blog.csdn.net/Curnane0_0/article/details/116276876?spm=1001.2014.3001.5501

学习板：STM32F103ZET6

参考文件：《STM32中文参考手册》

每个GPIO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)

该寄存器是用来配置低位寄存器（PX0~PX7），为32位寄存器。对于GPIOX，从PX0 ~PX7共8 个IO口，32位寄存器的每四位配置一个IO口。用来配置GPIO的输入输出模式和输出时的speed。

对于每个IO口配置的四位，由两位的MODE和两位的CNF，其中MODE配置Speed，CNF配置是哪种输出模式

所以配置GPIO的步骤： ①判断是低8位IO还是高8位IO ②判断该IO对应的CNF和MODE值为多少 ③编写配置函数：

以按键为例

由原理图可知，KEY_UP按下后，PA0变为高电平，没有按下时，PA0处于悬空状态；KEY0、KEY1、KEY2按下后PE4、PE3、PE2分别变为低电平，未按下时，对应IO口处于悬空状态。所以按键的GPIO配置的模式可以是浮空输入。不过KEY_UP按下后为了更好的检测到高电平，可以采用上拉输入；KEY0、KEY1、KEY2按下后为了更好的检测到低电平，可以采用下拉输入。

KEY_UP的GPIO配置： ①PA0为低位，采用GPIOA_CRL ②上拉输入，所以CNF为10表示上拉/下拉输入，MODE为00，表示输入模式

代码：

第一行代码是为了让第0、1、2、3这四位置0，其它位不变；第二行代码是为了让第0、1、2、3这4位变为1000，其它位不变。

KEY0的GPIO配置： ①PE4为低4位，所以使用GPIOE_CRL寄存器 ②采用下拉输入，所以CNF为10，输入模式，MODE为00

代码：

第一行代码是为了将第16、17、18、19位置0，其它位保持不变；第二行代码是为了将第16、17、18、19位置1000，其它位保持不变。

与端口配置低寄存器（GPIOx_CRL）（x=A…E）类似，唯一不同的是对应PX8~PX15 IO口。

该寄存器为32位寄存器， 其中高16位保持不变，低16位依次对应PX0~PX15，该寄存器只能以16位的形式读出

那怎么获取某一位的值呢？可以用与运算，如想要知道第6位是不是输入了高电平，即检测第6位是否为1，只需与1111111110111111与运算，即与0xffbf进行与运算 代码：

或者：

总之，端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR) 就是来判读各位的IO口是什么状态。

例：按下开关KEY0后LED1亮，取消按下后LED1灭

为了方便代码粘贴，全部程序在主函数中编写 代码：

解释一下例子：

上述代码是配置时钟，GPIO时钟配置都用RCC_APB2PeriphClockCmd（）

上面代码是配置PE5（LED0）和PE4(KEY0)

PE4是KEY0，按下后PE4引脚变为低电平，未按下时PE4引脚为悬空，采用下拉输入，所以CFN+MODE为1000；PE5为LED0，低电平时点亮，高电平时熄灭，所以采用推挽输出，速度为50M，CFN+MODE为0011，两者都为低位IO，采用GPIOE_CRL寄存器配置。

第一行代码先将16~23位置0，其它位不变，第二行代码将16 ~23位置00111000，其它位不变，完成PE4和PE5的配置。

上述代码是为了检测KEY0是否按下，如果按下，则GPIOE_IDR的第4位变为0，此时与0x0010与运算后，值为0 检测到按下后，执行：

上述代码的寄存器是接下来要总结的寄存器，就是将IO的某位软件置0或1输出，而GPIOx_IDR是外界原因置0或1来输入到芯片。 现在要点亮LED0，则GPIOE的第5位变为0，所以和0xffdf进行与运算就行了

需要注意的是，进行与运算和或运算时，改变的只能是相关的IO引脚，其它无关的IO引脚的电平值一定要保持不变

上述代码是为了将GPIOE全部引脚恢复原状，因为死循环中执行一次后，PE4和PE5都变为低电平，若不恢复原状，LED的引脚PE5一直处于低电平状态，灯会常亮，不再受KEY控制。

其实恢复PE5为高电平就行了，这行代码可改为：

或者利用移位运算：

解释一下：

上述代码是配置GPIOB的第8引脚，用的端口配置高位寄存器，为通用推挽输出，速度为50M，所以CNF+MODE为0011

先将0~3位通过与运算置0，再通过或运算置0011。

上述代码是使PB8输出高电平

当然可以将蜂鸣器关闭，只需：（还可以用GPIOB_BSRR寄存器、GPIOB_BRR寄存器）

或者：

上面程序的代码：

是对GPIOE_BSRR和32位数进行位或运算，所以在设置低位BS4、BS5时，高位BR4、BR5也同时进行了设置，但是以低位设置为优先级 好好理解下图标注的地方！！！英文原话：Note: If both BSx and BRx are set, BSx has priority

还可以用位移方法：

完整准确代码：

开锁程序：（GPIOB为例）

花了好长时间才调试成功（狗头）

然后就是给某IO口上锁了，需要注意的是，只有第16位——>LCKK为0时，GPIOx_LCKR寄存器才可以被写入，某位写入1，则对应的IO口被锁住。

以PB5为例：