如何使用STM32F1xx HAL库中gpio？

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本篇主要讲解 STM32F1xx HAL库中gpio部分的结构体，函数及应用。

三、如何使用这个驱动程序
一、结构体部分

typedef struct

{

uint32_t Pin          //选择引脚

uint32_t Mode          //设置模式

uint32_t Pull          //设置上拉下拉

uint32_t Speed       //设置速度

} GPIO_InitTypeDef;
GPIO_InitTypeDef; 结构体中用到的宏定义：
GPIO pins define（引脚选择）
GPIO_PIN_0       引脚0
GPIO_PIN_1       引脚1
GPIO_PIN_2       引脚2
GPIO_PIN_3       引脚3
GPIO_PIN_4       引脚4
GPIO_PIN_5       引脚5
GPIO_PIN_6       引脚6
GPIO_PIN_7       引脚7
GPIO_PIN_8       引脚8
GPIO_PIN_9       引脚9
GPIO_PIN_10       引脚10
GPIO_PIN_11       引脚11
GPIO_PIN_12       引脚12
GPIO_PIN_13       引脚13
GPIO_PIN_14       引脚14
GPIO_PIN_15       引脚15
GPIO_PIN_All             所有引脚选定
GPIO_PIN_MASK       维护测试的PIN掩码

GPIO mode define（模式设置）
GPIO_MODE_INPUT                浮动输入模式
GPIO_MODE_OUTPUT_PP          推挽输出模式
GPIO_MODE_OUTPUT_OD          开漏输出模式
GPIO_MODE_AF_PP Alternate       复用推挽输出
GPIO_MODE_AF_OD Alternate          复用开漏输出
GPIO_MODE_AF_INPUT Alternate    复用输入模式
GPIO_MODE_ANALOG             模拟模式
GPIO_MODE_IT_RISING             外部中断模式与上升边缘触发检测
GPIO_MODE_IT_FALLING             外部中断模式与下降边缘触发检测
GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING    外部中断模式上升或者下降边缘触发检测
GPIO_MODE_EVT_RISING             外部事件模式上升边缘触发检测
GPIO_MODE_EVT_FALLING          外部事件模式下降边缘触发检测
GPIO_MODE_EVT_RISING_FALLING 外部事件模式下降/上升边缘触发检测

GPIO pull define（设置上拉和下拉电阻）
GPIO_NOPULL          没有激活上拉或者下拉
GPIO_PULLUP          激活上拉模式
GPIO_PULLDOWN    激活下拉模式

GPIO speed define（设置速度）
GPIO_SPEED_LOW          低速
GPIO_SPEED_MEDIUM    中速
GPIO_SPEED_HIGH       高速
typedef enum{  GPIO_PIN_RESET = 0u,  //置0  GPIO_PIN_SET       //置1  } GPIO_PinState; 枚举类型结构体，使引脚重置（0）或设置（1）
二、函数部分

2.1所有函数及功能总览

函数名	功能
HAL_GPIO_Init()	*根据GPIO_Init中指定的参数初始化GPIOx外设*
HAL_GPIO_DeInit()	*使GPIOx外围设备寄存器到它们的默认重置值*
HAL_GPIO_ReadPin()	*读取指定的输入端口引脚*
HAL_GPIO_WritePin()	*设置或清除指定的数据端口位*
HAL_GPIO_TogglePin()	*切换指定的GPIO引脚（操作BSRR和BRR）*
HAL_GPIO_LockPin()	*锁定GPIO引脚配置寄存器*
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()	*处理EXTI中断请求*
HAL_GPIO_EXTI_Callback()	*EXTI lines检测回调函数*

2.2各函数详细介绍

HAL_GPIO_Init

函数名	void HAL_GPIO_Init (GPIO_TypeDef * GPIOx, GPIO_InitTypeDef * GPIO_Init)
功能	根据GPIO_Init中指定的参数初始化GPIOx外设
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIO Init:指向GPIO InitTypeDef结构的指针，该结构包含指定GPIO外围设备的配置信息
返回值	无

HAL_GPIO_DeInit

函数名	void HAL_GPIO_DeInit (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint32_t GPIO_Pin)
功能	使GPIOx外围设备寄存器到它们的默认重置值
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIO Pin:指定要写入的端口位。该参数可以是GPIO PIN x中的一个，其中x可以是(0..15)
返回值	无

HAL_GPIO_ReadPin

函数名	GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
功能	读取指定的输入端口引脚
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIO Pin:指定要读入的端口位。该参数可以是GPIO PIN x中的一个，其中x可以是(0..15)
返回值	输入端口引脚值

HAL_GPIO_WritePin

函数名	void HAL_GPIO_WritePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
功能	设置或清除指定的数据端口位
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIO Pin:指定要写入的端口位。该参数可以是GPIO PIN x中的一个，其中x可以是(0..15) PinState:指定要写入所选位的值。可以是GPIO PinState enum的值之一： GPIO BIT RESET:清除端口引脚 GPIO BIT SET:设置端口引脚
返回值	无

HAL_GPIO_TogglePin

函数名	void HAL_GPIO_TogglePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
功能	切换指定的GPIO引脚（操作BSRR和BRR）
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIOGPIO_Pin:指定要切换的引脚
返回值	无

HAL_GPIO_LockPin

函数名	HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
功能	锁定GPIO引脚配置寄存器
参数	GPIOx: x可以是(A..G取决于所使用的设备)来选择GPIO外围设备 GPIO Pin:表示要锁定的端口位。这个参数可以是GPIO管脚x的任意组合，其中x可以是(0..15)
返回值	无

HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler

函数名	void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler (uint16_t GPIO_Pin)
功能	处理EXTI中断请求
参数	GPIO_Pin:连接EXTI线的引脚
返回值	无

HAL_GPIO_EXTI_Callback

函数名	void HAL_GPIO_EXTI_Callback (uint16_t GPIO_Pin)
功能	EXTI lines检测回调函数
参数	GPIO_Pin:连接EXTI线的引脚
返回值	无

三、如何使用这个驱动程序

1.  开启GPIO APB2时钟功能的方法如下:
      __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE()
2.  使用HAL_GPIO_Init()配置GPIO管脚
      2.1使用GPIO_InitTypeDef结构中的“mode”成员配置IO模式
      2.2使用GPIO_InitTypeDef中的Pull成员激活上拉，下拉电阻
      2.3如果输出或替代功能模式选择:速度配置通过GPIO_InitTypeDef结构中的“Speed”成员
      2.4当引脚用作ADC通道或DAC时，需要模拟模式输出
      2.5如果外部中断/事件选择“模式”成员从GPIO_InitTypeDef结构选择类型(中断或事件)和相应的触发事件(上升或下降或两者皆有)
3. 当选择外部中断/事件模式时，配置NVIC IRQ优先级使用HAL_NVIC_SetPriority()映射到EXTI，并使用HAL_NVIC_EnableIRQ()
4.  要获得在输入模式下配置的引脚的电平高低，使用HAL_GPIO_ReadPin()
5.  设置/翻转在输出模式下配置的引脚的电平HAL_GPIO_WritePin () / HAL_GPIO_TogglePin()
6.  使用HAL_GPIO_LockPin()来锁定引脚配置，直到下一次重置
7.  在复位期间和复位后，备用功能不活动，GPIO引脚配置为输入浮动模式(JTAG引脚除外)
8.  当LSE振荡器关闭时，LSE振荡器管脚OSC32_IN和OSC32_OUT可以作为通用器件使用(分别为PC14和PC15)， LSE有优先权通过GPIO功能
9.  HSE振荡管脚OSC_IN/OSC_OUT可作为PD0和当HSE振荡器关闭时为PD1， HSE比GPIO有优先权