【开源】STM32F407-GPIO实验教程——疯壳·ARM双处理器开发板系列单片机

目录
第一节 GPIO硬件介绍
第二节 GPIO软件介绍
第三节实验
第四节实验现象

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第一节 GPIO硬件介绍 STM32F407的GPIO的功能较多，可以灵活配置。每个I/O口都可以作为输出输出口使用之外，还能作为复用引脚使用，比如串口、I2C、SPI等特殊接口的引脚。但是需要注意的是每个引脚的复用功能是有限制的，比如PF0引脚的复用功能只有I2C2_SDA和FSMC_A0，所以硬件连接时需要注意每个引脚有哪些复用功能，这个可以在STM32F407的数据手册中查看。
GPIO口一共有8种模式，分别为：浮空输入，上拉输入，下拉输入，模拟输入，开漏输出，推挽输出，推挽式复用功能，开漏式复用功能。这8种功能我们就不一一介绍了，有兴趣可以上网搜索了解一下。我们主要介绍一下本章节使用到的输出模式：

开漏输出

输出端相当于三极管的集电极. 需要上拉电阻才能得到高电平，利用外部上拉电阻的驱动能力，减少IC内部的驱动，驱动能力强，适合于做电流型的驱动，可达到20mA。

推挽输出

可以输出高,低电平,连接数字器件，是由两个参数相同的三极管或MOSFET以推挽方式连接,各负责正负半周的波形放大任务。电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高，既提高电路的负载能力，又提高开关速度。
第二节 GPIO软件介绍 STM32F407的每组GPIO端口有10个32位寄存器，分别为：

配置寄存器

MODER：模式控制寄存器，用于选择GPIO的工作模式，一共有四种模式，分别为输入模式、输出模式、复用功能模式、模拟模式。寄存器各位的描述如下图所示：

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OTYPER:输出类型寄存器，用于选择GPIO的输出类型，分别为推挽输出、开漏输出。寄存器各位的描述如下图所示：

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OSPEEDR:输出速度寄存器，用于选择GPIO的输出速度，分别为：低速、中速、快速、高速。寄存器各位的描述如下图所示：

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PUPDR:上拉/下拉寄存器，寄存器各位的描述如下图所示：

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端口每位的配置表格如下图所示：

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数据寄存器

IDR:输入数据寄存器，用于读取GPIO的输入数据，为只读寄存器，各位的描述如下图所示：

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ODR:输出数据寄存器，用于控制GPIO的输出数据，为读写寄存器，各位的描述如下图所示：

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置位/复位寄存器

BSRR:置位/复位寄存器，用于置位或者复位GPIO口的输出状态，功能与ODR寄存器类似。高16位为复位（输出0），低16位为置位（输出1）。该寄存器为写寄存器，写入1有效，写入0无效，方便对端口进行位操作。寄存器各位的描述如下图所示：

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锁定寄存器

LCKR:配置锁定寄存器，用于锁定对应引脚的配置，一旦锁定有效，就不能改变，只有通过复位MCU来改变。寄存器各位的描述如下图所示：

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复用功能选择寄存器

AFRH:高位复用功能选择寄存器，用于选择引脚分组中的高8位引脚的复用功能。寄存器各位的描述如下图所示：

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AFRL:低位复用功能选择寄存器，用于选择引脚分组中的低8位引脚的复用功能。寄存器各位的描述如下图所示：

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第三节实验 GPIO实验通过LED来实现流水灯的现象，LED与MCU硬件连接的电路图如下图所示：

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两个LED分别与PC1与PC4引脚相连，那么我们就对PC1与PC4引脚进行配置，配置代码（通过调用官方库）如下图所示：

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详细的代码可以参考我们提供的例程代码。
开发接口连接可以参考《开发接口连接教程》，路径为：..\WT_Mobile\0.从这里开始\2.快速上手。
开发板供电可以参考《如何上电》教程，路径为：..\WT_Mobile\0.从这里开始\0.开机测试。
下面打开GPIO实验工程文件GPIO流水灯.uvproj，路径为：..\WT_Mobile\1.初级教程\STM32F407\1_GPIO\GPIO流水灯\user，如下图所示：