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STM8S_001_GPIO基础知识

strongerHuang strongerHuang 2021-01-31


入门

完事开头难,只要肯努力;

师傅领进门,修行看个人;


写在前面

当你看到本文,说明你是幸运的,作者接下来推出的一系列STM8S教程,将助你踏入STM8S的世界


本文是STM8S教程的开始,写给刚入门STM8S的朋友。学习本文之前,建议你先掌握C语言基础知识,了解单片机基础知识。


作者将理论知识结合软件工程源代码讲述STM8S的相关知识,如果你掌握单片机基础知识,那么内容难度比较低。教程重点结合“STM8S参考手册”来讲述相关理论知识。


为方便大家阅读,本文内容已经整理成PDF文件:


GPIO基础知识

GPIO:General Purpose Input Output即通用输入输出口

 

每个端口都分配有一个输出数据寄存器,一个输入引脚寄存器,一个数据方向寄存器,一个选择寄存器,和一个配置寄存器。一个I/O口工作在输入还是输出是取决于该口的数据方向寄存器的状态。

 

Ø 输入模式:浮动输入和带上拉输入;

Ø 输出模式:推挽式输出和开漏输出;

提示:输入输出模式可以通过软件配置,STM8S没有输入下拉

 

每一个IO都可以配置成外部中断,可以单独使能和关闭;

当作为模拟输入时可以关闭输入施密特触发器来降低功耗。


本文GPIO软件工程说明

为了方便大家理解软件工程具体实现了什么功能,将简述一下重要的几点内容。

 

本文是基础的软件工程,主要讲述软件工程相关说明、软件流程及重点讲述GPIO配置的内容

 

学习本文之前建议学习如下两篇文章:

IAR for STM8介绍、下载、安装与注册

IAR for STM8系列教程(一)_新建软件工程详细过程

 

文章最后提供下载内容:STM8S资料、本文对应软件工程源代码


软件工程源代码

1.关于工程

工程使用最新IAR for STM8(EWSTM8)集成开发环境,使用STM8S最新的标准外设库。


本工程适合STM8S和STM8AF系列芯片,包含:

STM8S208、STM8S207、STM8S007、STM8AF52Ax、STM8AF62Ax、STM8S105、

STM8S005、STM8AF626x、STM8AF622x、STM8S103、STM8S003、STM8S903


只要没有特别说明,工程都适合以上芯片,只需要修改配置为对应芯片即可。

修改两个地方:

1.Device芯片型号:Project -> Options -> General Options -> Target -> Device

2.芯片型号预定义:Project -> Options -> C/C++ Compiler -> Preprocessor -> Defined Symbols


2.软件流程

本文提供STM8S软件工程的流程比较简单:

配置时钟、初始化GPIO、while循环


3.代码分析说明

A.配置时钟

默认使用16MHz高速内部RC振荡器(HSI)进行8分频,即系统时钟默认为2M(2M = 16M / 2)。我们通过软件配置成16M,即1分频。

 

配置时钟代码如下:

void CLK_Configuration(void)

{

  CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1); //HSI = 16M (1分频)

}


其中CLK_PRESCALER_HSIDIV分频值参数可以跟踪代码查看:

typedef enum {

  CLK_PRESCALER_HSIDIV1   = (uint8_t)0x00, /*!< High speed internal clock prescaler: 1 */

  CLK_PRESCALER_HSIDIV2   = (uint8_t)0x08, /*!< High speed internal clock prescaler: 2 */

  CLK_PRESCALER_HSIDIV4   = (uint8_t)0x10, /*!< High speed internal clock prescaler: 4 */

  CLK_PRESCALER_HSIDIV8   = (uint8_t)0x18, /*!< High speed internal clock prescaler: 8 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV1   = (uint8_t)0x80, /*!< CPU clock division factors 1 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV2   = (uint8_t)0x81, /*!< CPU clock division factors 2 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV4   = (uint8_t)0x82, /*!< CPU clock division factors 4 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV8   = (uint8_t)0x83, /*!< CPU clock division factors 8 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV16  = (uint8_t)0x84, /*!< CPU clock division factors 16 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV32  = (uint8_t)0x85, /*!< CPU clock division factors 32 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV64  = (uint8_t)0x86, /*!< CPU clock division factors 64 */

  CLK_PRESCALER_CPUDIV128 = (uint8_t)0x87  /*!< CPU clock division factors 128 */

} CLK_Prescaler_TypeDef;


B.GPIO配置

我定义了一个LED灯的IO,使用宏定义(方便修改):

#define LED_GPIO_PORT     GPIOD

#define LED_GPIO_PIN       GPIO_PIN_4

 

初始化配置为推完高速输出,输出默认值为低:

GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, (GPIO_Pin_TypeDef)LED_GPIO_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);

 

具体配置参数有多种:

typedef enum

{

  GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT      = (uint8_t)0x00,  /*!< Input floating, no external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT      = (uint8_t)0x40,  /*!< Input pull-up, no external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_FL_IT         = (uint8_t)0x20,  /*!< Input floating, external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_PU_IT         = (uint8_t)0x60,  /*!< Input pull-up, external interrupt */

  GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST  = (uint8_t)0xA0,  /*!< Output open-drain, low level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST  = (uint8_t)0xE0,  /*!< Output push-pull, low level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW  = (uint8_t)0x80,  /*!< Output open-drain, low level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW  = (uint8_t)0xC0,  /*!< Output push-pull, low level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST  = (uint8_t)0xB0,  /*!< Output open-drain, high-impedance level,10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST = (uint8_t)0xF0,  /*!< Output push-pull, high level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW  = (uint8_t)0x90,  /*!< Output open-drain, high-impedance level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW = (uint8_t)0xD0   /*!< Output push-pull, high level, 2MHz */

}GPIO_Mode_TypeDef;

 

上面基础知识已经说了关于GPIO的输入输出模式种类:输出分类:推挽式输出和开漏输出。推完输出具有输出驱动能力,比较常见。开漏输出是没有输出能力的,用在特殊场合,如I2C的DATA总线。这两种输出的具体意思可以网上搜索。

 

C.具体实现功能

在main函数中的while里面就是本文源代码实现的具体功能,将一个LED灯(IO)高低交替输出,达到LED亮灭的效果。

 

代码:

while(1)

{

  LED_ON;                                      //LED亮

  SoftwareDelay(0x6000);

  LED_OFF;                                     //LED灭

  SoftwareDelay(0x6000);

}


这里的SoftwareDelay函数就不用说了,主要就是软件延时一段时间。

好了,希望以上一些基础内容希望对初学的你有所帮助。


下载

STM8S资料:

 

软件工程源代码(STM8S-A01_GPIO基础知识):

 

提示:如果网盘链接失效,可以微信公众号“底部菜单”查看更新链接。


最后

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