如何使用STM32的GPIO控制輸入輸出

GPIO（General Purpose Input/Output）是STM32微控制器的通用輸入輸出引腳。通過配置GPIO引腳的模式和設置電平值，您可以實現對外部設備的輸入和輸出控制。在本篇文章中，我們將介紹如何使用STM32的GPIO控制輸入輸出。

1. 硬件連接：

在使用STM32的GPIO之前，首先確保正確連接您的硬件設備。例如，如果您想要控制LED，將LED的正極連接到GPIO引腳，負極連接到GND。如果您希望讀取按鈕的狀態，將按鈕一個端口連接到GPIO引腳，另一個端口連接到VCC或GND。

2. 引腳模式設置：

在STM32中，每個GPIO引腳都有多個模式可供選擇，例如輸入模式、輸出模式、復用模式等。要設置引腳的模式，您需要使用相應的寄存器和位操作。

首先，確定引腳所屬的端口和引腳號。例如，PB0引腳屬于端口B的第0個引腳。然后，找到正確的寄存器和位來配置引腳的模式。

對于STM32F1系列微控制器，可以使用C語言的寄存器操作進行配置。以下代碼示例將PB0配置為輸出模式：

```c
#include "stm32f10x.h"

int main(void) {
  // 使能端口B的時鐘
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2Periph_GPIOB;

  // 設置PB0引腳為推挽輸出模式，最大輸出速度為50MHz
  GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0);  // 清除原來的配置
  GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE0_1;  // 設置輸出速度為50MHz
  GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE0_0;  // 設置輸出速度為50MHz
  GPIOB->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0;  // 推挽輸出模式

  // 設置PB0引腳的輸出電平為高電平
  GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS0;

  while (1) {
    // 此處可以進行其他操作
  }
}
```

對于其他系列的STM32微控制器，操作方法可能略有不同。建議您參考相應系列的參考手冊或使用CubeMX等工具來進行配置。

3. 輸入控制：

如果需要讀取外部設備的輸入狀態，您需要配置GPIO引腳為輸入模式，并使用相關的寄存器和位進行讀取。

以下是一個讀取按鈕狀態的例子：

```c
#include "stm32f10x.h"

int main(void) {
  // 使能端口A的時鐘
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2Periph_GPIOA;

  // 設置PA0引腳為上拉輸入模式
  GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0);  // 清除原來的配置
  GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1;  // 上拉輸入模式

  while (1) {
    // 讀取PA0引腳的電平值，判斷按鈕狀態
    if ((GPIOA->IDR & GPIO_IDR_IDR0) == 0) {
      // 按鈕被按下
      // 執行相應的操作
    } else {
      // 按鈕未被按下
      // 執行相應的操作
    }
  }
}
```

通過以上配置，PA0引腳將被設置為上拉輸入模式，意味著當按鈕未被按下時，引腳電平為高電平；當按鈕被按下時，引腳電平為低電平。

通過以上步驟，您可以使用STM32的GPIO控制外部設備的輸入輸出。請注意，不同型號的STM32微控制器可能會有略微不同的寄存器和位配置方式，所以在使用時，請參考正確的參考手冊或使用相關的工具來輔助配置。

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