目录
一、GPIO端口的基本结构

二、每组GPIO模块有7个相关的寄存器:
- 2个32位配置寄存器---GPIOx_CRL, GPIOx_CRH
- 2个32位数据寄存器---GPIOx_IDR,GPIOx_ODR
- 1个32位置位/复位寄存器---GPIOx_BSRR
- 1个16位复位寄存器---GPIOx_BRR
- 1个32位锁定寄存器---GPIOx_LCKR
这7个寄存器中最重要的是前2个寄存器:
2个32位配置寄存器GPIOx_CRL, GPIOx_CRH
2个32位数据寄存器GPIOx_IDR, GPIOx_ODR
剩下的:
1个32位置位/复位寄存器和1个16位复位寄存器使用的比较少,且功能类似。
最后的:
1个32位锁定寄存器GPIOx_LCKR用于保护配置和数据寄存器不被修改
1.说明:
- GPIOx中的x指的是每一组GPIO端口都有其对应的这些寄存器
- 每组GPIO对应的寄存器的地址是GPIO端口的基地址+寄存器的偏移
(一)2个32位配置寄存器
1.GPIOx_CRL 端口配置低寄存器
CRL:configeration register low

2.GPIOx_CRH端口配置高寄存器
CRL:configeration register high

CRL和CRH寄存器的作用:

3.寄存器解读
GPIO的端口配置寄存器分为两个:
端口配置高寄存器CRH和端口配置低寄存器CRL
CRL控制第x组的0-7管脚
CRH控制第x组的8-15管脚
CRH寄存器和CRL寄存器总共使用了64bit,每4个比特控制一个管脚,这样一来,就会有一些位是保留状态。
注意:
(1)寄存器的复位值是0x4444 4444,这时寄存器内部的各位:01 00 也就意味着:GPIO接口的默认模式为:浮空输入模式
(2)这里的上下拉在一个控制位,配置时取端口的初始状态

(二)2个32位数据寄存器
1.GPIOx_IDR端口数据输入寄存器
IDR:input data register

数据接收时,先通过IO口经过施密特触发器滤波,得到标准的高低电平后写入到IDR中,再由CPU读取寄存器的信息完成数据输入。
每一位对应一个端口的数据状态
2.GPIOx_ODR端口数据输出寄存器
ODR:output data register

(三)1个32位置位/复位寄存器
GPIOx_BSRR:端口位设置/清除寄存器
BSRR:bit set/reset register


疑问:
我们可以直接操作ODR,为什么还要有这个BSRR寄存器呢?
答案:
这样设置可以简化编程,有了这个寄存器,在编程时就会省去置0时对右操作数的取反操作,也不会再有按位或的运算,会简化编程的逻辑。
注意:若对应的BR和BS同时为1,BS生效
(四)1个16位复位寄存器
GPIOx_BRR:端口位清除寄存器
BRR:bit reset register


BRR对比BSRR功能少了set功能,reset功能一致。
在编程时,可以通过BSRR置位,可以通过BRR置零。
(五)1个32位锁定寄存器
GPIOx_LCKR
位16LCKK:锁键(lock key),锁定的是位15:0LCK锁定寄存器的锁定位,一旦锁定,需要复位后才能再次更改。
位16的LCKK的值的改变需要经过一个写入序列: **先写1->再写0->再写1->读0;**经过这个操作后,LCKK就会变为1,我们可以再次将其中的值读出,确认LCKK被激活。
位15:0LCK锁定寄存器的每一锁定位针对的是CRH和CRL的4个位的锁定


(六)GPIO寄存器地址映像

1.结构体类型定义:
typedef struct { __IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; __IO uint32_t IDR; __IO uint32_t ODR; __IO uint32_t BSRR; __IO uint32_t BRR; __IO uint32_t LCKR; } GPIO_TypeDef;
2.关于偏移量是4的理解:
内存中,以每8个bit为一个基本存储单元:字节,每个字节都会有一个编号---内存地址,这个内存地址使用十六位数进行标识
连续的内存空间的地址编号是连续的
如下图:
