嵌入式系统GPIO作业.docx
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嵌入式系统GPIO作业
《嵌入式开发技术》
作业2
题目GPIO综述
院系电子工程学院
专业电子信息工程
班级A1332
学号10
姓名曾志勇
作业内容：
1.以图文方式介绍GPIO模块结构，工作原理（参考STM32中文参考手册.pdf）
2.介绍GPIO相关库函数（参考STM32F10xxx固件函数库说明V2.pdf）。
3.根据键盘和LED连接电路设计GPIO初始化配置函数，使键盘和LED能正常工作（程序要加注释）。
4.介绍LED和按键的工作原理，并设计程序由按键控制LED灯的亮灭，控制逻辑自定义，不能雷同。
1.GPIO结构（20分）
每组GPIO端口都有如下7个寄存器：
偏移地址
●CRL：
端口配置寄存器（低32位）0x0000
●CRH：
端口配置寄存器（高32位）0x0004
●IDR：
输入数据寄存器0x0008
●ODR：
输出数据寄存器0x000c
●BSRR：
端口位设置/清除寄存器0x0010
●BRR：
端口位清除寄存器0x0014
●LCKR：
端口配置锁定寄存器0x0018
工作原理：
●输出缓冲器被禁止
●施密特触发输入被激活
●根据输入配置的不同，弱上拉和下拉电阻被连接
●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
●对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
●输出缓冲器被激活
─开漏模式：
输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将端口置于高阻
状态（P-MOS从不被激活）。
─推挽模式：
输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将激活P-MOS。
●施密特触发输入被激活
●弱上拉和下拉电阻被禁止
●出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
●在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
●在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值。
2.GPIO相关库函数介绍（10分）
3.GPIO初始化函数：
（20分）
voidLED_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;/开启时钟/
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_5;/定义引脚/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;/推挽输出/
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;/设置频率/
GPIO_Init（GPIOB,&GPIO_InitStructure）;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_5;
GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;
GPIO_SetBits（GPIOB,GPIO_Pin_0）;
GPIO_SetBits（GPIOC,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_1）;
}
4.按键识别函数：
（20分）
#include"stm32f10x.h"
#include"bsp_led.h"
#include"bsp_key.h"
intmain（void）
{
/*configtheled*/
LED_GPIO_Config（）;
LED1_ON;
/*configkey*/
Key_GPIO_Config（）;
while
（1）
{
Scan（）;
}
}
staticvoidKey_Delay（__IOu32nCount）
{
for（;nCount!
=0;nCount--）;
}
voidKey1_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init（GPIOA,&GPIO_InitStructure）;
}
voidKey2_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;
}
voidKey_GPIO_Config（void）
{
Key1_GPIO_Config（）;
Key2_GPIO_Config（）;
}
voidScan（void）
{
if（Key_Scan（GPIOA,GPIO_Pin_0,1）==KEY_ON）
{
LED1_TOGGLE;/*LED1反转*/
}
if（Key_Scan（GPIOC,GPIO_Pin_13,1）==KEY_ON）
{
LED2_TOGGLE;/*LED1反转*/
}
}
uint8_tKey_Scan（GPIO_TypeDef*GPIOx,u16GPIO_Pin,uint8_tDown_state）
{
if（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）
{
Key_Delay（10000）;
if（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）
{
while（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）;
returnKEY_ON;
}
else
returnKEY_OFF;
}
else
returnKEY_OFF;
}
5.主程序：
（30分）
#include"stm32f10x.h"
#include"bsp_led.h"
#include"bsp_key.h"
intmain（void）
{
/*configtheled*/
LED_GPIO_Config（）;
LED1_ON;
/*configkey*/
Key_GPIO_Config（）;
while
（1）
{
Scan（）;
}
}
staticvoidKey_Delay（__IOu32nCount）
{
for（;nCount!
=0;nCount--）;
}
voidKey1_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init（GPIOA,&GPIO_InitStructure）;
}
voidKey2_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;
}
voidKey_GPIO_Config（void）
{
Key1_GPIO_Config（）;
Key2_GPIO_Config（）;
}
voidScan（void）
{
if（Key_Scan（GPIOA,GPIO_Pin_0,1）==KEY_ON）
{
LED1_TOGGLE;/*LED1反转*/
}
if（Key_Scan（GPIOC,GPIO_Pin_13,1）==KEY_ON）
{
LED2_TOGGLE;/*LED1反转*/
}
}
uint8_tKey_Scan（GPIO_TypeDef*GPIOx,u16GPIO_Pin,uint8_tDown_state）
{
if（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）
{
Key_Delay（10000）;
if（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）
{
while（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOx,GPIO_Pin）==Down_state）;
returnKEY_ON;
}
else
returnKEY_OFF;
}
else
returnKEY_OFF;
}
voidKey_Test（void）
{
LED_GPIO_Config（）;
LED1_ON;
LED2_ON;
Key1_GPIO_Config（）;
Key2_GPIO_Config（）;
while
（1）
{
if（Key_Scan（GPIOA,GPIO_Pin_0,1）==KEY_ON）//KEY1
{
/*LED1反转*/
LED1_TOGGLE;
}
if（Key_Scan（GPIOC,GPIO_Pin_13,0）==KEY_ON）//KEY2
{
/*LED2反转*/
LED2_TOGGLE;
}
}
}
voidLED_GPIO_Config（void）
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init（GPIOB,&GPIO_InitStructure）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_5;
GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;
GPIO_SetBits（GPIOB,GPIO_Pin_0）;
GPIO_SetBits（GPIOC,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_1）;
}
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