【连载】STM8L051F3_01_GPIO应用

本章介绍STM8L051F3的GPIO相关知识。内容分为以下几部分：

• GPIO简介

• 点亮LED

1、GPIO简介

GPIO：通用输入/输出口，用于芯片与外部进行数据传输；STM8L051F3的一个I/O端口最多可以有8个Pins（引脚），每个引脚可以独立地配置为数字输入或数字输出。此外，一些I/O端口可能有一些复用功能如模拟输入、外部中断、片上外设的输入输出等，一个引脚不能同时使用多种复用功能。

每个I/O端口都分配有一个输出数据寄存器、输入数据寄存器、数据方向寄存器、两个配置寄存器，一个I/O端口工作在输入或输出状态取决于数据方向寄存器。STM8L051F3的GPIO主要性能如下：

• 端口的位（引脚）能独立配置

• 可选择的输入模式：浮空输入或上拉模式

• 可选择的输出模式：推挽输出或伪开漏输出

• 独立的数据输出和输出寄存器

• 外部中断能独立地使能或禁能

• 可控的输出速率能减少EMC噪声

• 可用于片上外设复用功能的I/O

• 在数据输出锁存上可实现数据读出--修改--写入

• I/O状态在1.6V~V_DDIOmax下是稳定的

GPIO的输入输出模式主要分为以下几种：

• 浮空输入（初始状态由外部决定）

• 上拉输入（初始状态为VDD）

• 开漏输出（输出高由外部控制，输出低为VSS）

• 推挽输出（输出高为VDD，输出低为VSS）

为了降低功耗，没有使用的I/O口的引脚应配置为以下功能之一：

• 通过外部上拉或下拉，作为浮空输入

• 配置为内部上拉/下拉输入

• 配置为推挽输出，输出低

STM8L51F3的GPIO板块框图如下：

注：在3.6V和5V兼容的I/O口，连接到V_DD的保护二极管是不起作用的

在真正开漏的I/O口，P-Buffer、弱上拉和连接到V_DD的保护二极管是不起作用的

2、点亮LED

2.1 GPIO的输出配置

本小节介绍将GPIO配置为输出模式实现点亮LED1。使用的例程：STM8L051F3_01_LED。实现的步骤如下：
1)初始化LED1（PB1）为推挽输出模式（初始电平高）

2.2 例程介绍

LED1&LED2的初始化在led.c文件中定义：

void LED_Init(void)

{

  /* 配置LED1 IO口为输出模式 ，初始状态为高*/

  GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PINS, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

  /* 配置LED2 IO口为输出模式 ，初始状态为高*/

  GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PINS, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);

}

LED1&LED2的端口在led.h文件中定义：

#define LED1_GPIO_PORT  (GPIOB)

#define LED1_GPIO_PINS  (GPIO_Pin_1)

#define LED2_GPIO_PORT  (GPIOB)

#define LED2_GPIO_PINS  (GPIO_Pin_2)

在主函数中，LED_Init()函数对GPIO进行初始化，然后在循环中每300ms改变一次LED1的状态：

void main(void)

{

  LED_Init();   //初始化LED

while(1)

{

    delay_ms(300);

    GPIO_ToggleBits(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PINS); //切换LED1状态

}

}

Delay_ms()函数在main.c文件中定义并实现：

static void delay_ms(unsigned int ms)//延迟函数，MS级别

{

  unsigned int x,y;

for(x = ms;x>0;x--)

{

for(y = 405;y>0;y--);

}

}

使用ST-LINK把程序下载到开发板中，然后可以看到LED1闪烁。注：例程中系统时钟使用的是默认HSI/8 = 2MHz。

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