【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发
我的学记|刘航宇的博客

【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发

刘航宇
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STM32CubeMX的声明

protuesSTM32仿真开发板下载

STM32的GPIO端口知识要点

GPIO:General Purpose Input & Output
STM32芯片最拥有GPIOA、GPIOB…GPIOG等7组端口,每组端口最多拥有Pin0、Pin1…Pin15共16个引脚。
STM32的每个I/O端口都可以自由编程,但I/O端口寄存器必须按32位字被访问。STM32的每个I/O端口都由7个寄存器来控制。
STM32的GPIO端口可以由软件配置成8种模式:
推挽输出、开漏输出、推挽式复用功能、开漏式复用功能;
模拟输入、浮空输入、下拉输入、上拉输入。

GPIO电平输出HAL库函数

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

参数1:GPIOx,端口号,如:GPIOB,GPIOF。
参数2:GPIO_Pin,引脚号,如:GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_12。
参数3:PinState,引脚输出状态。高电平----GPIO_PIN_SET;低电平----GPIO_PIN_RESET。
返回值:void,空。
应用举例:向PB8引脚输出高电平。  
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);

GPIO电平翻转HAL库函数

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx,  uint16_t GPIO_Pin);

参数1:GPIOx,端口号,如:GPIOB,GPIOF。
参数2:GPIO_Pin,引脚号,如:GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_12。
返回值:void,空。
应用举例:将PA3引脚输出电平翻转。
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_3);

GPIO初始化函数源码剖析

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO端口时钟使能 */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*配置GPIO端口引脚的初始化输出电平 */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);

  /*配置GPIO端口输入引脚 : PC13 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;              //GPIO端口的引脚号是:13
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;         //GPIO的模式是:输入
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;          //没有上拉
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);      //将参数结构设置到GPIOC端口

  /*配置GPIO端口输出引脚 : PB8 PB9 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;       //GPIO端口的引脚号是:8和9
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;       //GPIO的模式是:输出
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;           //没有上拉
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;       //GPIO的输出速度是:非常低速
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);       //将参数结构设置到GPIOB端口
}

实训案例:基于STM32CubeMX的跑马灯

在XMF07A或XMF07C开发板上,利用STM32CubeMX对STM32芯片的LED控制引脚进行配置并快速生产项目,在Keil5中进行代码编写,实现跑马灯功能,即:LED1灯亮,过一会,LED2灯亮,过一会,LED1灯熄灭,过一会,LED2灯熄灭….如此循环。
XMF07C开发板:STM32L151C8T6 (电路功能兼容物联网国赛设备)
XMF07A开发板:STM32F103C8T6
图片[1] - 【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发 - 我的学记|刘航宇的博客

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);      //向PB9输出高电平,点亮LED1灯
    HAL_Delay(500);                               //延时500ms
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);      //向PB9输出低电平,熄灭LED1灯
    HAL_Delay(500);                               //延时500ms
        
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);           //用翻转电平的方式,实现LED1灯的点亮与熄灭
    HAL_Delay(500);                                   //延时500ms
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);           //用翻转电平的方式,实现LED2灯的点亮与熄灭
    HAL_Delay(500);                                   //延时500ms
/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */

仿真开发实例

原理图:
图片[2] - 【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发 - 我的学记|刘航宇的博客
1.新建CubeMX工程

选择对应的MCU,在proteus8中支持STM32F103的几款muc,这里我们选择STM32R6
图片[3] - 【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发 - 我的学记|刘航宇的博客
设置下载方式
图片[4] - 【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发 - 我的学记|刘航宇的博客
配置LED灯的GPIO
l1p0om1l.png
配置时钟树
l1p0ownv.png
选择keil5工程(或者其他工程)
l1p0pb0l.png
勾选此处可以使得每个初始化的外设有独立的.c和.h
l1p0ptxo.png
生成MDK工程
l1p0ro0x.png
添加LED闪烁的代码,并编译生成.hex文件

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5);

HAL_Delay(0XFF)

l1p0sq2c.png
将hex文件下载到proteus8中去
l1p0t26z.png
此时仿真会报错,原因是电源为接入,只需要将电源接入即可
l1p0tjr9.png
此处VDDA,VSSA分别加入到电网VCC与GND中,详细可以百度
l1p0tpli.png
最后,就可以看到有一个LED灯反复交替闪烁!
l1p0u3mg.png

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评论 共8条
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  1. 头像
    石头
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    作者您好,请问LED文件里面uvprojx文件在keil里打不开是什么问题?
    打开的话会连续报错这两个
    Cannot read RTE datafrom project file:
    RTE is not enable.Cannot read project file"文件路径"
    在keil里面打开LED里面MDK-ARM文件夹,里面只有startup_stm32f103xb.s这个文件,请问作者这种情况要怎么解决?谢谢!

    1. 头像
      石头
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      @石头

      已经解决了,原来是keil的版本不对!

  2. 头像
    喜喜
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    大佬,我想问一下,我用protues仿真正点原子例程的代码的时候,运行是不正常的,单片机的所有引脚都会变为灰色,但是只要把代码开头的HAL库初始化和系统始终初始化函数给注释掉,代码就能正常运行,但是现在想要运行中断,没有初始化时钟和HAL库后,也不能用,这是为什么呢。

  3. 头像
    zz
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    大佬为什么会报这个错误
    Access to register of unclocked peripheral at 0x40010C10 cause BUS_FAULT [U1_CM3CORE]
    我芯片频率也改成72MHz,依旧报这个错误

    1. 头像
      zz
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      @zz

      GPIO端口给错了。

  4. 头像
    bb
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    你好,我的Proteus找不到stm32f103C8怎么办

    1. 头像
      刘航宇 作者
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      @bb

      版本太低,stm32f103c6和c8程序是等效的可以用c6

  5. 头像
    刘航宇fans
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    男神upup