GPIO简介

GPIO**—general purpose input output，**是通用输入输出端口的简称，简单来说就是软件可控制的引脚，STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。
STM32 芯片的GPIO被分成很多组，每组有16 个引脚，如型号为STM32F103VET6 型号的芯片有GPIOA、GPIOB、 GPIOC 至GPIOE 共5 组GPIO。芯片一共100 个引脚，其中GPIO 就占了一大部分，所有的GPIO 引脚都有基本的输入输出功能。
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最基本的输出功能是由STM32 控制引脚输出高、低电平，实现开关控制，如把GPIO 引脚接入到LED 灯，那就可以控制LED 灯的亮灭，引脚接入到继电器或三极管，那就可以通过继电器或 三极管控制外部大功率电路的通断。
最基本的输入功能是检测外部输入电平，如把GPIO 引脚连接到按键，通过电平高低区分按键是否被按下。

（未完待续）

点亮LED

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以点亮绿灯为例
图中从3 个LED 灯的阳极引出连接到3.3V 电源，阴极各经过1 个限流电阻引入至STM32 的3 个 GPIO 引脚中，所以我们只要控制这三个引脚输出高低电平，即可控制其所连接LED 灯的亮灭。

将GPIO配置成输出模式

首先我们把连接到LED 灯的GPIO 引脚PB0 配置成输出模式，即配置GPIO 的端口配置低寄存器CRL。CRL 中包含0-7 号引脚，每个引脚占用4 个寄存器位。MODE 位用来配置输出的速度，CNF 位用来配置各种输入输出模式。
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在代码中，我们先把控制PB0的端口位，即CRL的最后4位清0，然后再向它赋值“0001 b”，从而使GPIOB0 引脚设置成输出模式，速度为10M.
在《1-STM32F10x-中文参考手册文档》 2.3 存储器映像 中可以找到GPIOB的地址范围
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另外，CRL寄存器的地址偏移为0x00，所以CRL寄存器的地址就是 0x40010C00 

  1. //清空控制PB0的端口位
  2. *(unsigned int *)0x40010C00 &= ~(0x0F<<(4*0)); 
  3. //配置 PB0为通用推挽输出，速度为 10M 
  4. *(unsigned int *)0x40010C00 |= (1<<(4*0));

有关C语言的位操作，可以参考另外一篇笔记
C语言位操作

输出低电平

将PB0设置成输出模式以后，我们还需要让PB0输出低电平。我们可以直接控制GPIOB的ODR寄存器来控制每一位输出的数据。GPIOB有16个引脚，每一个引脚的输出就分别对应ODR寄存器的低16位的每一位。
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我们把ODR寄存器的最后一位设置为0即可让PB0输出低电平。
ODR寄存器的地址偏移为0x0C

  1. *(unsigned int *)0x40010C0C &=~(1<<0);

启动时钟

由于STM32的外设很多，为了降低功耗，每个外设都对应着一个时钟，在芯片刚上电的时候这些时钟都是被关闭的，如果想要外设工作，必须把相应的时钟打开。STM32 的所有外设的时钟由一个专门的外设来管理，叫RCC（reset and clockcontrol）。
由系统框图可知，
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所有的GPIO 都挂载到APB2总线上，具体的时钟由APB2 外设时钟使能寄存器(RCC_ APB2ENR) 来控制。
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RCC_APB2ENR的地址是0x40021018

  1. *(unsigned int *)0x40021018 |=(1<<3);

完整程序

  1. #include  "stm32f10x.h"
  3. int main(void)
  4. {
  5.     // 使能时钟
  6.     *(unsigned int *)0x40021018 |=(1<<3);
  8.     //清空控制PB0的端口位
  9.     *(unsigned int *)0x40010C00 &= ~(0x0F<<(4*0)); 
  10.     //配置 PB0为通用推挽输出，速度为 10M 
  11.     *(unsigned int *)0x40010C00 |= (1<<4*0);
  13.     //PB0输出低电平
  14.     *(unsigned int *)0x40010C0C &=~(1<<0);
  15. }
  17. void SystemInit(void)
  18. {
  20. }

Build之后下载程序，会发现绿灯已点亮。

宏定义