提要:参照野火的stm32f103开发指南,对标准库的构造进行理解:
(1)使用结构体,使用宏,使用枚举
(2)因为参数是可变的,所以针对可变的参数,设计了函数,目的是尽管参数不同,但最终都能配置
相关的寄存器。
//枚举typedef enum{ GPIO_Speed_10MHz = 1, GPIO_Speed_2MHz, GPIO_Speed_50MHz}GPIOSpeed_TypeDef;
//结构体typedef enum{ GPIO_Mode_AIN = 0x0, GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, GPIO_Mode_IPD = 0x28, GPIO_Mode_IPU = 0x48, GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, GPIO_Mode_AF_PP = 0x18}GPIOMode_TypeDef;
//结构体typedef struct{ uint16_t GPIO_Pin; GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; }GPIO_InitTypeDef;
这个结构体中包含了初始化 GPIO 所需要的信息,包括引脚号、工作模式、输出速率。设计这个结构体的思路是:初始化 GPIO 前,先定义一个这样的结构体变量,根据需要配置 GPIO 的模式,对这个结构体的各个成员进行赋值,然后把这个变量作为“GPIO 初始化函数”的输入参数,该函数能根据这个变量值中的内容去配置寄存器,从而实现 GPIO 的初始化
bit4 用来区分端口是输入还是输出, 0 表示输入, 1 表示输出。
bit2 和 bit3 对应寄存器的 CNFY[1:0]位【】指明输入是什么模式,输出是什么模式【】,是我们真正要写入到 CRL 和 CRH 这两个端口控制寄存器中的值。
bit0 和 bit1 对应寄存器的 MODEY[1:0]位【v】指明是输入模式还是输出模式,指出输出模式时,还指定了输出的速度【0】,这里我们暂不初始化,在 GPIO_Init()初始化函数中用来跟 GPIOSpeed 【v】又是一个枚举变量【0】的值相加即可实现速率的配置。
其中在下拉输入和上拉输入中我们设置 bit5 和 bit6 的值为 01 和 10 来以示区别。
所以使用枚举类型可以对结构体成员起到限定输入的作用,只能输入相应已定义的枚举值。
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Mode_Out_PP;
接着前面的思路,对初始化结构体赋值后,把它输入到 GPIO 初始化函数,由它来实
现寄存器配置。
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct){ uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00; uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00; assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx)); assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)); assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin)); currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F); if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00) { assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed)); currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed; } if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00) { tmpreg = GPIOx->CRL; for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++) { pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos; currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos; if (currentpin == pos) { pos = pinpos << 2; pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos; tmpreg &= ~pinmask; tmpreg |= (currentmode << pos); if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD) { GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos); } else { if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU) { GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos); } } } } GPIOx->CRL = tmpreg; } if (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin > 0x00FF) { tmpreg = GPIOx->CRH; for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++) { pos = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08)); currentpin = ((GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos); if (currentpin == pos) { pos = pinpos << 2; pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos; tmpreg &= ~pinmask; tmpreg |= (currentmode << pos); if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD) { GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08)); } if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU) { GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08)); } } } GPIOx->CRH = tmpreg; }}