代码收藏家技术教程 2024-11-14

GD32F103单片机-GPIO

一、GPIO介绍

二、GD32F103库函数介绍

三、GPIO输入输出

3.1 GPIO输出-LED闪烁

3.2 GPIO输入-独立按键

STM32GPIO部分见STM32F1单片机-GPIO

一、GPIO介绍

GD32的GPIO同STM32一样，GPIO可以配置成8种输入输出模式，由软件配置成推挽输出、开漏输出、复用推挽输出、复用开漏输出、上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入(ADC）

当GPIO配置成输入模式时，可以选择弱上拉和下拉电阻，输出缓冲器禁用(不可以输出)

当GPIO配置成输出模式时，弱上拉和下拉电阻禁用，开漏模式输出低电平，高电平时为高阻态(无法输出高电平)，允许外置上拉电阻拉高电平，从而可以准确读取外部输入信号。推挽模式下，可以输出高低电平，可以进行读引脚输出电平的操作，若需要读取外部信号输入，必须重新初始化GPIO为输入模式

复用输出模式由单片机外设控制引脚，模拟输入模式下接到ADC外设，模拟输出模式接到DAC外设

下图为GPIO结构图

二、GD32F103库函数介绍

下面给出GD32F103库函数中GPIO部分

void gpio_init(uint32_t gpio_periph,uint32_t mode,uint32_t speed,uint32_t pin);//GPIO初始化:GPIOX,输入输出模式,速度,Pin口
void gpio_bit_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);//GPIO置高电平
void gpio_bit_reset(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);//GPIO置低电平
void gpio_bit_write(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin, bit_status bit_value);//GPIO写一位高低电平
void gpio_port_write(uint32_t gpio_periph, uint16_t data);//GPIO写16位口
FlagStatus gpio_input_bit_get(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);//读GPIO一位输入状态
uint16_t gpio_input_port_get(uint32_t gpio_periph);//读GPIO输入16位状态
FlagStatus gpio_output_bit_get(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);//读GPIO一位输出的状态
uint16_t gpio_output_port_get(uint32_t gpio_periph);//读GPIO输出16位状态
void gpio_pin_remap_config(uint32_t remap, ControlStatus newvalue);//GPIO重映射
void gpio_exti_source_select(uint8_t output_port, uint8_t output_pin);//外部中断源引脚选择

三、GPIO输入输出

3.1 GPIO输出-LED闪烁

如下电路图所示，PB0给高电平，LED亮

GD32单片机同STM32一样需要在使用外设前开启时钟，具体步骤如下：开启GPIO时钟 — 初始化GPIO口 — 给GPIO高低电平

GD32官方提供Systick.c定时器延时函数，使用时需要初始化滴答定时器

int main()
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);//开启GPIOB时钟
	systick_config();初始化滴答定时器
	gpio_init(GPIOB,GPIO_MODE_OUT_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_0);初始化PB0,配置成推挽输出
	while(1)
	{
		gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_0);//PB0输出高电平
		delay_1ms(1000);//延时1000ms
		gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_0);//PB0输出低电平
		delay_1ms(1000);
	}
}

3.2 GPIO输入-独立按键

按键部分原理图如下

使用按键A点亮LED1，按键B点亮LED2

具体步骤：开启GPIO时钟 — 初始化GPIO口(LED和KEY) — 读取按键状态 — LED反转

先给出LED.c

#include "gd32f10x.h"                   // Device header

/*
@brief:LED初始化
@param:无
@retval:无
*/
void LED_Init()
{
	//开启GPIOB时钟
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
	//初始化PB0PB1,推挽输出
	gpio_init(GPIOB,GPIO_MODE_OUT_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1);
}

/*
@brief:LED1状态反转
@param:无
@retval:无
*/
void LED1_Turn()
{
	if(gpio_output_bit_get(GPIOB,GPIO_PIN_0) == 0)//判断PB0输出低电平？
	{
		gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_0);//PB0输出高电平
	}
	else
	{
		gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_0);//PB0输出低电平
	}
}

/*
@brief:LED2状态反转
@param:无
@retval:无
*/
void LED2_Turn()
{
	if(gpio_output_bit_get(GPIOB,GPIO_PIN_1) == 0)//判断PB1输出低电平？
	{
		gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_1);//PB1输出高电平
	}
	else
	{
		gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_1);//PB1输出低电平
	}
}

给出Key.c

#include "gd32f10x.h"                   // Device header
#include "systick.h"

/*
@brief:Key初始化
@param:无
@retval:无
*/
void Key_Init()
{
	//开启GPIOA时钟
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
	//初始化PA0PA1,上拉输入
	gpio_init(GPIOA,GPIO_MODE_IPU,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1);
	//初始化滴答定时器
	systick_config();
}

/*
@brief:获取按键键码
@param:无
@retval:按键键码1 2
*/
uint8_t Key_GetNum()
{
	uint8_t KeyNum = 0;
	if(gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0)//按键1按下
	{
		delay_1ms(25);
		while(gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0);//检测松手
		delay_1ms(25);
		KeyNum  = 1;
	}
	if(gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_1) == 0)//按键2按下
	{
		delay_1ms(25);
		while(gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_1) == 0);//检测松手
		delay_1ms(25);
		KeyNum  = 2;
	}
	return KeyNum;
}

下面是main.c

#include "gd32f10x.h"                   // Device header
#include "systick.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"


uint8_t KeyNum = 0;

int main()
{
	//初始化外设
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while(1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();
		if (KeyNum == 1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		if (KeyNum == 2)
		{
			LED2_Turn();
		}

	}
}

作者：侥幸哥f