1.【STM32H7教程】第17章 STM32H7之GPIO的HAL库API

【STM32H7教程】第17章 STM32H7之GPIO的HAL库API

       .1 初学者重要提示

       1、 如何阅读HAL库源码的问题

       HAL库实现的函数有复杂的，也有简单的，简单的可以直接阅读代码。复杂的代码阅读起来比较耗时间，如果再配合参考手册抠每个寄存器的快递入库源码配置，那就更消耗时间了。所以对于这种函数，用户仅需了解每个部分实行的功能即可，而且HAL库都做了关键注释，以说明这部分实现的功能。所以用户没有必要去抠每个配置是如何实现的，仅需知道实现了什么功能。以后工程项目有需要了解具体配置时，再看即可。

       2、 学习本章节前，务必保证已经学习了第章。

       .2 GPIO涉及到的byte类型源码寄存器

       GPIO外设涉及到的寄存器比较少，也容易理解，推荐大家阅读GPIO源码的时候将参考手册中对应的寄存器功能做一个了解。

       很多时候，我们会直接调用GPIO的寄存器进行配置，而不使用HAL进行调用，以提高执行效率，特别是中断里面执行时。

       .3 源文件stmh7xx_hal_gpio.c

       这个文件主要是实现GPIO的引脚配置，学习这个文件注意事项：

       .3.1 函数HAL_GPIO_Init

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于初始化GPIO，github源码源此函数主要实现如下功能：

       函数参数：

       下面将结构体每个成员做个说明：

       成员Pull用于配置上拉下拉电阻：

       成员Speed用于配置GPIO速度等级，有下面四种可选：

       成员Alternate用于配置引脚复用，可选择的复用方式在文件stmh7xx_hal_gpio_ex.h里面进行了定义，比如串口复用：

       注意事项：

       如果是程序运行期间的引脚状态切换，最好采用下面的方式或者直接寄存器操作：

       .3.2 函数HAL_GPIO_DeInit

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于复位IO到初始化状态，具体状态看函数原型中的注释即可。

       函数参数：

       使用举例：

       此函数的使用比较简单，需要调用的时候直接调用即可。

       .3.3 函数HAL_GPIO_ReadPin

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于读取引脚状态，traits编程源码通过GPIO的IDR寄存器读取。

       函数参数：

       使用举例：

       此函数的使用比较简单，需要调用的时候直接调用即可。

       .3.4 函数HAL_GPIO_WritePin

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于设置引脚输出高电平或者低电平。使用GPIO的BSRR寄存器进行设置，使用这个寄存器的好处是支持原子操作，由硬件支持的。原子操作的含义是操作过程不会被中断打断，而我们使用GPIO中另一个设置输出的t策略源码寄存ODR是会被中断打断的。大家看下寄存器赋值操作对应的反汇编，是由多条汇编指令组成的。

       函数参数：

       使用举例：

       此函数的使用比较简单，需要调用的时候直接调用即可。

       .3.5 函数HAL_GPIO_TogglePin

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于设置引脚的电平翻转，使用GPIO的ODR寄存器进行设置。

       函数参数：

       使用举例：

       此函数的使用比较简单，需要调用的时候直接调用即可。

       .3.6 函数HAL_GPIO_LockPin

       函数原型：

       函数描述：

       此函数用于锁住GPIO引脚所涉及到的寄存器，这些寄存器包括GPIOx_MODER，GPIOx_OTYPER，GPIOx_OSPEEDR，GPIOx_PUPDR，GPIOx_AFRL 和 GPIOx_AFRH。

       函数参数：

       注意事项：

       使用举例：

       此函数的使用比较简单，需要调用的时候直接调用即可。

       .4 如何使用HAL库的GPIO驱动

       使用方法由HAL库提供（本章.3.1小节提供的例子就是这种方式）：

       第1步：使能GPIO所在总线的AHB时钟，__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE()。

       第2步：通过函数HAL_GPIO_Init()配置GPIO。

       (1) 通过结构体GPIO_InitTypeDef的成员Mode配置输入、输出、模拟等模式。

       (2) 通过结构体GPIO_InitTypeDef的成员Pull配置上拉、下拉电阻。

       (3) 通过结构体GPIO_InitTypeDef的成员Speed配置GPIO速度等级。

       (4) 如果选择了复用模式，那么就需要配置结构体GPIO_InitTypeDef的成员Alternate。

       (5) 如果引脚功能用于ADC、DAC的话，需要配置引脚为模拟模式。

       (6) 如果是用于外部中断/事件，结构体GPIO_InitTypeDef的成员Mode可以配置相应模式，相应的上升沿、下降沿或者双沿触发也可以选择。

       第3步：如果配置了外部中断/事件，可以通过函数HAL_NVIC_SetPriority设置优先级，然后调用函数HAL_NVIC_EnableIRQ使能此中断。

       第4步：输入模式读取引脚状态可以使用函数HAL_GPIO_ReadPin。

       第5步：输出模式设置引脚状态可以调用函数HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_TogglePin。

       另外注意下面三个问题：

       .5 总结

       本章节就为大家讲解这么多，建议大家将GPIO的驱动源码结合参考手册中的寄存器通读一遍，对于我们后面章节的学习大有裨益。