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【STM32基础教程01】STM32的GPIO基础开发

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以前都是用正点原子的stm32 demo开发stm32，最近在学习物联网开发，发现stm32cubemx+hal库开发更快，stm32cubemx配置stm32外设驱动初始化，简直是神器，感觉现在的应用都是为了避免重复造轮子，大部分有库，直接调用就好，像ros，rtthread，谁的库越多，接口越多，谁就NB，我想以后会不会出一个库，直接打通整个世界，一库走天下，哈哈。现在记录下一些stm32cubemx+hal库的学习教程，备忘，也为了开发项目时速查。

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

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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

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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

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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

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/* 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_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 */