库函数点灯
一、配置流程
- 开启 GPIO 的端口时钟
- 配置 GPIO 的模式
- 配置 GPIO 的输出
我们以 LED2(PD7)为例进行配置
在使用库函数之前,我们需要了解到,GD32官方帮我们做好了这一套库函数,很详细,很全面。我们使用的时候只需要到对应的函数中去查找即可。
1. 开启 GPIO 的端口时钟
GD32 的所有外设资源时钟默认都是关闭的,在配置外设之前需要先开启对应的时钟。
既然要开启时钟,那我们就要去关于时钟的库函数里去查找,打开 gd32f4xx_rcu.h
头文件,里面有很详细的关于时钟的函数声明,到里面去查找我们需要的库函数即可,查找一般可根据函数名去定义它的功能。我们要去开启 GPIOD 时钟,就需要去使用开启时钟的函数,经过查找发现 void rcu_periph_clock_enable(rcu_periph_enum periph);
这个函数正是我们需要的,这个函数有一个参数,里面是一个枚举变量,我们打开这个枚举变量,可以看到里面定义了很多时钟,有 GPIO 时钟,DMA 时钟,定时器时钟等,如图所示。这里只截取一部分。
由此可知,这个函数的一个参数就是要使能时钟,我们要使用的时钟是 GPIOD,可以看到对应的时钟定义就是 RCU_GPIOD。开启 GPIOD 时钟转换为代码为:rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOD);
2. 配置 GPIO 模式
GPIO 的模式配置分为两步:
-
第一步就是通过用库函数将 GPIO 配置功能
输入功能、输出功能、复用功能、模拟功能。
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第二步就是通过调用库函数配置模式
上拉模式、下拉模式、浮空模式。
要点亮 LED 灯,只需要往 PD7 引脚输出一个高电平,可见我们是配置为输出模式,又因为一般输出模式我们都配置为浮空模式,输入模式我们才需要考虑上拉还是下拉,根据默认电平状态进行判断。所以需要配置 GPIO 为 输出功能,浮空模式 。
这配置的是关于 GPIO 的操作,要到 gd32f4xx_gpio.h
去查找对应的函数。经过查找,发现 void gpio_mode_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t mode, uint32_t pull_up_down, uint32_t pin);
这个函数满足我们的功能,它有四个参数:
- 配置的端口
- 配置的模式
- 上下拉选择
- 配置的引脚
通过查找,要配置 PD7 为输出功能,浮空模式,只需要传入对应的参数即可。转换为代码为 gpio_mode_set(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);
3. 配置 GPIO 输出
配置GPIO的输出分为两步:
- 第一步配置输出模式是推挽输出还是开漏输出,
- 第二步配置GPIO输出的速度。
这配置的也是关于GPIO的操作,要到 gd32f4xx_gpio.h
去查找对应的函数。
经过查找,发现 void gpio_output_options_set(uint32_t gpio_periph, uint8_t otype, uint32_t speed, uint32_t pin);
这个函数满足我们的功能,它有四个参数:
- 配置的端口
- 输出的类型
- GPIO的速度
- 配置的引脚
通过查找,要配置 PD7 为推挽输出,速度为50MHZ,只需要传入对应的参数即可。转换为代码为 gpio_output_options_set(GPIOD, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7);
二、配置 LED 输出高电平
如何让 PD7 输出高电平呢?通过查阅库函数,这里为大家总结了几种操作的方式。
1. gpio_bit_set
这个函数是位设置函数,可以直接设置任意一个管脚输出高电平。
函数原型为:void gpio_bit_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);
有两个参数,第一个参数就是要配置的端口,第二个参数就是要设置的引脚。
配置PD7引脚转化代码为:gpio_bit_set(GPIOD,GPIO_PIN_7);
2. gpio_bit_write
这个函数是往某一位写入一个值,可以直接设置任意一个管脚输出高电平或者低电平。
函数原型为:void gpio_bit_write(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin, bit_status bit_value);
有三个参数,第一个参数就是要配置的端口,第二个参数就是要设置的引脚,第三个参数就是要设置的值。
配置PD7引脚输出高电平转化代码为:gpio_bit_write(GPIOD,GPIO_PIN_7,SET);
配置PD7引脚输出低电平转化代码为:gpio_bit_write(GPIOD,GPIO_PIN_7,RESET);
3. gpio_port_write
这个函数是往整个端口写值,可以间接设置任意一个管脚输出高电平或者是低电平,但是这样操作其中一位是不太好的,其它的引脚状态可能会被改变。
函数原型位:void gpio_port_write(uint32_t gpio_periph, uint16_t data);
有两个参数,第一个参数就是要配置的端口;第二个参数是要向端口置入的16位二进制数。
配置PD7引脚输出高电平转化代码为:gpio_port_write(GPIOD,0x80); // 0x80=0000 0000 1000 0000
配置PD7引脚输出低电平转化代码为:gpio_port_write(GPIOD,0x00);
=========================为什么在给寄存器(端口)进行配置时,常常是进行位操作而不直接赋值呢?
因为我们在对寄存器进行配置时也不一定对其所有的位都需要配置,比如我们对32位的ARM单片机的某个寄存器进行位配置时,我们往往是对32位中的某几位进行配置,其他的位我们并不需要配置,我们希望它保持原来的初始状态(保持初始状态的好处是:当我们在下一次需要对它进行配置时,我们就不用去判断这些位的初始状态是什么)。
我们如果对其进行直接赋值,我们还需要考虑其他不需要配置位的初始值到底是0还是1后才能对该寄存器赋值,但是如果我们利用位操作,那么我们完全不需要考虑那些不用配置的位,只需要考虑需要配置的位是0还是1。这样使得寄存器的位配置更加简单高效。
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