GPIO、LED以及蜂鸣器的介绍及用法

GPIO：

1. GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口

2. 可配置为八种输入输出模式

3. 引脚电平：（低电平）0 - 3.3v（高电平） ，部分引脚可容忍5v

4. 输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等（只要是可以用高低电平来控制的地方，都可以用GPIO，控制功率较大的设备，加上驱动电路就行）

5. 输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等。

GPIO基本结构：

1、寄存器就是一段特殊的存储器，内核可以通过APB2总线对寄存器进行读写，只负责存储数据

2、输出寄存器写1 对应引脚输出高电平，写0输出低电平

3、输入寄存器读取1，对应端口是高电平，写0是低电平

4、上图寄存器只有低16位对应有端口，高16位没有

5、驱动器是用来增加信号的驱动能力的

结构图：

LED和蜂鸣器介绍

•LED:发光二级管，正向通带内点亮，反向通电不亮（长脚是正极，短脚是负极，内部较小的一半是正极，较大的一半是负极）

•有源蜂鸣器：内部自带振荡源，将正负极接上直流电压即可持续发声，频率固定（接低电平，蜂鸣器触发，高电平关闭）

•无源蜂鸣器：内部不带振荡源，需要控制器提供振荡脉冲才可发声，调整提供振荡脉冲的频率，可发出不同频率的声音

点亮LED

接线图

调用外设时针控制函数

三个的区别在于它们控制的供电总线不同：

• 用第一个（AHB）：当你要用高速核心模块时

• 用第二个（APB2）：当你要用常用IO和外设时（最常用）

• 用第三个（APB1）：当你要用低速省电模块时

常用的GPIO函数

控制引脚工作方式有：

GPIO初始化

点亮LED的完整代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
int main(void)
{
    //调用APB2外设时针控制函数
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    //定义结构体
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //调用GPIO_Init函数
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

    //GPIO写入,设置高电平
//    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
    //GPIO写入,设置低电平
//    GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);

//    GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_RESET);
    while(1){
        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_RESET);
        Delay_ms(500);
        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_SET);
        Delay_ms(500);
    }
}

LED流水灯的接线图

完整代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
int main(void)
{
    //调用APB2外设时针控制函数
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    //定义结构体
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //调用GPIO_Init函数
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

    while(1){
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0001);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0002);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0004);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0008);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0010);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0020);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0040);
        Delay_ms(500);
        GPIO_Write(GPIOA,~0x0080);
        Delay_ms(500);
    }
}

蜂鸣器接线图

完整代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
int main(void)
{
    //调用APB2外设时针控制函数
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

    //定义结构体
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //调用GPIO_Init函数
    GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);

    while(1){
        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
        Delay_ms(500);
        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
        Delay_ms(500);
    }
}

按键介绍

常见的输入设备，按下导通，松手断开

按键抖动：由于按键内部使用的是机械式弹簧片来进行通断的，所以在按下和松手的瞬间会伴随有一连串的抖动

传感器模块简介

传感器模块：传感器元件（光敏电阻/热敏电阻/红外接收管等）的电阻会随外键模拟量的变化而变化，通过与定值电阻分压即可得到模拟电压输出，再通过电压比较器进行二值化可得到数字电压输出