STM32入门学习笔记之GPIO输入输出实验（下）

5.2.5 端口输出数据寄存器：GPIOx_ODR（x=A..E）

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
-
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
D15	D14	D13	D12	D11	D10	D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0

Bit 15~Bit 0：端口输出数据（这些位属于只读并只能以字的形式操作）

注：在输入模式下，ODR的数据可以控制端口内部是上拉还是下拉，写入1意味着端口上拉输入。

5.3 GPIO的输入与输出例程

我们现在在PA0端口接一个按键，PA端口接一个LED，当按下按键的时候，LED以100ms亮，100ms灭，抬起按键后LED常亮。

（1）在stm32f103x.h文件中添加GPIO的结构体和地址映射。

（2）在HEADERWARE目录下创建GPIO文件夹，并创建gpio.c和gpio.h两个文件。

（3）在gpio.h文件中输入以下内容：

（4）在gpio.c文件中输入以下内容

（5）将gpio.c文件和gpio.h文件添加进项目

（6）在1.c文件中输入以下内容：

注：实验中，按键一端接GND，LED一端接VCC，所以按键是检测到0代表按下，端口输出低电平代表LED点亮。

5.4 CM3内核的位带操作

Cortex-M3内核中有一个非常有用的功能，叫做位带操作，支持了位带操作以后，可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。在CM3中，有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM区的最低1MB范围，第二个则是片内外设区的最低1MB范围。这两个区中的地址除了可以像普通的RAM一样使用外，它们还都有自己的“位带别名区”，位带别名区把每个比特膨胀成一个32位的字。当你通过位带别名区访问这些字时，就可以达到访问原始比特的目的。下图从另一个侧面演示比特的膨胀对应关系。

欲设置地址0x20000000中的比特2，则使用位带操作的设置过程如下图所示。

30年前其实就已经有位带操作的概念了，自8051单片机开始，到现在的CM3内核，位带操作有什么优越性呢？最容易想到的就是通过GPIO的管脚来单独控制每盏LED的点亮与熄灭。另一方面，也对操作串行接口器件提供了很大的方便（典型如74HC165，CD4094）。位带操作使代码更简洁，这只是位带操作优越性的初等体现，位带操作还有一个重要的好处是在务中，用于实现共享资源在任务间的“互锁”访问。多任务的共享资源必须满足一次只有一个任务访问它——亦即所谓的“原子操作”。

5.5 利用位带操作实现GPIO的输入与输出

现在利用位带操作来实现上一题目中的功能。

（1）在sys.h文件中添加实现位带操作的代码。

（2）修改gpio.h中的代码如下图所示。

（3）修改gpio.c中的代码如下图所示。

（4）修改1.c中的代码如下图所示。

5.6 外部中断的实现

关于STM32F103的中断机制在之前已经详细讲述过，现在利用外部中断来实现上一题目的功能。

（1）修改gpio.c中的代码如下图所示。

（2）添加代码到文件stm32f103.h中。

（3）修改1.c中的代码如下图所示。