STM32：STM32GPIO编程：STM32GPIO复用功能配置.docx

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STM32：STM32GPIO编程：STM32GPIO复用功能配置

1STM32GPIO基础

1.1GPIO引脚功能介绍

在STM32微控制器中，GPIO（GeneralPurposeInput/Output）引脚是用于实现通用输入输出功能的引脚。STM32提供了多个GPIO端口，每个端口包含16个引脚，编号从0到15。这些引脚可以被配置为输入、输出或复用功能，以适应不同的应用需求。

1.1.1输入模式

在输入模式下，引脚可以配置为上拉、下拉或浮空输入。上拉输入意味着当引脚未连接任何外部设备时，它将被内部上拉电阻拉高，从而读取到高电平。下拉输入则相反，引脚将被内部下拉电阻拉低，读取到低电平。浮空输入则不使用内部上拉或下拉电阻，引脚状态完全由外部电路决定。

1.1.2输出模式

输出模式下，引脚可以被配置为推挽输出或开漏输出。推挽输出模式下，引脚可以直接输出高电平或低电平。开漏输出模式则需要外部上拉电阻才能输出高电平，但可以直接输出低电平。

1.1.3复用功能

除了基本的输入输出功能，STM32的GPIO引脚还支持复用功能，这意味着引脚可以被配置为执行特定的外设功能，如USART、SPI、I2C等通信接口的信号线。通过配置复用功能，可以充分利用有限的引脚资源，实现更多的功能。

1.2GPIO复用功能概述

STM32的GPIO复用功能是通过配置寄存器来实现的。每个GPIO引脚都有一个复用功能选择寄存器（AFR），可以配置引脚执行不同的外设功能。复用功能的配置通常涉及到多个步骤，包括：

选择复用功能：通过AFR寄存器选择引脚的复用功能。

配置外设：配置相关的外设，如USART、SPI等，以确保它们能够正确地使用GPIO引脚。

配置GPIO引脚：设置引脚的方向、速度、上拉/下拉等参数，以适应外设的需求。

1.2.1配置示例：使用GPIO引脚作为USART的TX和RX

下面是一个使用STM32的GPIO引脚作为USART的TX和RX的配置示例。在这个例子中，我们将使用PA9作为USART2的TX引脚，PA10作为USART2的RX引脚。

//包含必要的头文件

#includestm32f1xx_hal.h

//初始化GPIO

voidGPIO_Init(void)

{

//使能GPIOA和USART2的时钟

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();

//配置PA9和PA10为复用推挽输出

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct={0};

GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;

GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;

GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

GPIO_InitStruct.Alternate=GPIO_AF7_USART2;

HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStruct);

}

//初始化USART2

voidUSART2_Init(void)

{

//配置USART2

USART_InitTypeDefUSART_InitStruct={0};

USART_InitStruct.BaudRate=9600;

USART_InitStruct.WordLength=USART_WORDLENGTH_8B;

USART_InitStruct.StopBits=USART_STOPBITS_1;

USART_InitStruct.Parity=USART_PARITY_NONE;

USART_InitStruct.Mode=USART_MODE_TX_RX;

USART_InitStruct.HwFlowCtl=USART_HWCONTROL_NONE;

HAL_USART_Init(USART2,USART_InitStruct);

}

在这个示例中，我们首先使能了GPIOA和USART2的时钟，然后配置了PA9和PA10为复用推挽输出模式，选择的复用功能是GPIO_AF7_USART2，这意味着这两个引脚将被用于USART2的通信。接着，我们初始化了USART2，设置了波特率、数据位长度、停止位、校验位等参数，以确保USART2能够正确地使用PA9和PA10进行通信。

通过这个示