STM32CubeMX之GPIO的使用

知曉編程

相信大多是硬件工程師的第一個(gè)程序都是使用IO口點(diǎn)燈，就像程序員的第一個(gè)程序都是Hello world一樣。本篇文章將詳細(xì)的介紹使用STM32CubeMx生成工程并使用GPIO，包括基本的輸入輸出、中斷等的使用。前期準(zhǔn)備：

    STM32硬件電路板及仿真器（本篇以STM32F072C8單片機(jī)為例）

    Keil v5以上版本（MDK-ARM）
系統(tǒng)配置然后配置調(diào)試接口為SWD模式，系統(tǒng)時(shí)基為Systick定時(shí)器，如下圖所示。Systick初始化時(shí)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)中斷（最低優(yōu)先級(jí)），定時(shí)周期為1ms。

GPIO配置
配置GPIO時(shí)，直接點(diǎn)擊右側(cè)相應(yīng)的引腳，在彈出菜單中選擇相應(yīng)的功能，輸入還是輸出等，本例中配置了PA0、PA1、PA2三個(gè)端口，分別配置為輸出模式、輸入模式和外部中斷模式。配置完成后可在中間區(qū)域?qū)γ總�(gè)IO進(jìn)行詳細(xì)配置，包括端口初始電平，輸出模式是推挽輸出還是開(kāi)漏輸出，輸入上下拉選擇，端口速度以及端口標(biāo)簽。如下圖所示。本例中PA0配置為推挽輸出模式，用于控制LED，PA1配置為上拉輸入模式，用于檢測(cè)按鍵KEY1，PA2配置為外部中斷模式，下降沿中斷，用于檢測(cè)按鍵KEY2。


端口配置為外部中斷后，需要在NVIC配置中打開(kāi)相應(yīng)的中斷才能正常使用，如下圖所示�？梢钥吹絊ystem tick中斷是默認(rèn)打開(kāi)的。

時(shí)鐘配置
首先按照上篇文章的介紹新建工程，之后配置系統(tǒng)時(shí)鐘，本例中選擇外部高速時(shí)鐘HSE作為系統(tǒng)時(shí)鐘，需要配置RCC如下圖，配置后相應(yīng)的引腳顯示為時(shí)鐘模式。

配置完成后再Clock Configuration頁(yè)面進(jìn)一步配置時(shí)鐘，首先輸入外部時(shí)鐘的頻率，然后依次選擇時(shí)鐘源以及分頻、倍頻系數(shù)。本例外部時(shí)鐘為8MHz，最終配置系統(tǒng)時(shí)鐘為48MHz。當(dāng)配置出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，軟件會(huì)標(biāo)紅提示。



所有配置完成后即可生成工程，可以看到時(shí)鐘和GPIO初始化已經(jīng)有軟件生成，用戶只要編寫(xiě)自己的程序就行。普通IO操作比較簡(jiǎn)單，直接調(diào)用相關(guān)函數(shù)即可，如下圖。


外部中斷的使用相對(duì)復(fù)雜一些，需要用戶自己編寫(xiě)回調(diào)函數(shù)，在stm32f0xx_it.c文件中，可以看到，中斷函數(shù)已經(jīng)定義好。



中斷程序最終調(diào)用的是void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)函數(shù)，該函數(shù)已經(jīng)由系統(tǒng)生成，但內(nèi)容為空，且前面加了__weak聲明。用戶需要重新定義該函數(shù)，并在函數(shù)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自己需要的功能，當(dāng)外部中斷產(chǎn)生時(shí)，就會(huì)調(diào)用用戶自定義的函數(shù)，而不是調(diào)用__weak聲明的函數(shù)。