1、問題

在使用STM32的時候配置GPIO是最常見的操作，可以使用比較簡單明白的庫函數(shù)配置，但很繁雜。使用寄存器的方式可以快速配置，對于同一個IO口的輸入輸出都需要使用到的時候，比如IIC通訊的SDA接口就是要輸出和檢測輸入。

我們在很多工程都能看到比如下面的一些代碼：

//IO方向設(shè)置 #define SDA_IN() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8;} #define SDA_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3;}

代碼：GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8;是什么意思呢？意思很簡單就是配置IO的工作模式嘛！至于是怎么來寫，我以前一直沒弄懂，現(xiàn)在弄懂了記錄下來。

2、GPIO的配置寄存器CRL和CRH

STM32的一組GPIO有16個IO口，比如GPIOA這一組，有GPIOA0~GPIOA15一共16個IO口。每一個IO口需要寄存器的4位用來配置工作模式。

那么一組GPIO就需要16x4=64位的寄存器來存放這一組GPIO的工作模式的配置，但STM32的寄存器都是32位的，所以只能使用2個32位的寄存器來存放了。CRL用來存放低八位的IO口（GPIOx0—GPIOx7）的配置，CRH用來存放高八位的IO口（GPIOx8—GPIOx15）的配置。

這兩個寄存器的全稱是：端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A…E) 和 端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A…E)

也就是每一組GPIO都有兩個32位的寄存器是用來配置IO口的工作模式的。

我們都清楚STM32的GPIO有八種工作模式，4個二進制數(shù)可以組合出16種情況，而我們只需要8種就行了。至于4位數(shù)怎么組合是什么工作模式，我們看STM32的手冊。

3、工作模式的配置

我們直接看手冊的說明：


可以看出，4位中又分為了CNFy和MODEy（y表示這組GPIO的第幾個IO口），現(xiàn)在我們分析這兩個的作用。
MODEy：

00：輸入模式(復(fù)位后的狀態(tài)) 01：輸出模式，最大速度10MHz 10：輸出模式，最大速度2MHz 11：輸出模式，最大速度50MHz

可以看出MODEy是用來配置是輸出還是輸入模式的。一般是使用00和11這兩種情況。00是輸入模式，11是輸出模式。

CNFy：

在輸入模式(MODE[1:0]=00)： 00：模擬輸入模式 01：浮空輸入模式(復(fù)位后的狀態(tài)) 10：上拉/下拉輸入模式 11：保留 在輸出模式(MODE[1:0]>00)： 00：通用推挽輸出模式 01：通用開漏輸出模式 10：復(fù)用功能推挽輸出模式 11：復(fù)用功能開漏輸出模式

這些就是CNFy的配置，配置具體的工作模式。配合MODEy就可以配置出所有的工作模式了。
比如我需要配置上拉輸入模式，那么4位寄存器的配置就是CNFy【10】MODEy【00】：1000換成十進制數(shù)就是8。

GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8;

所以這段代碼的意思就是將GPIOA0配置成上拉（下拉）輸入模式。

4、配置代碼的解析

如果 需要將GPIOB9配置成上拉（下拉）輸入模式。
它的代碼是：

GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=8<<4;

這里增加了一點代碼：<<4

如果想弄清楚，我們需要從前面開始：
（1）：GPIOB->CRH的意思是GPIOB配置寄存器的高八位CRH，這個寄存器有32位，劃分成了八部分，每部分有4位。

第一部分是配置GPIOB8的，第二部分是配置GPIOB9，以此類推。那么就是說CRH的0-3位是用來配置GPIOB8的，CRH的4-7位是用來配置GPIOB9的，以此類推。

（2）：GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F; 我們知道&是按位與操作，那么這個語句的意思就很清楚了，用0XFFFFFF0F（化成二進制是32位）和CRH進行與操作，這一句代碼的結(jié)果是CRH的4-7位變成0，其他位的數(shù)據(jù)不變，這個是&語句的特性。

（3）：GPIOB->CRH|=8<<4; 這個語句的意思和上面的是差不多的，只是現(xiàn)在是進行按位或操作，如果我們將8換成0x00000008就很明白了：GPIOB->CRH|=0x00000008<<4

那么我們將0x00000008左移4位也就是：0x00000008<<4變成0x00000080，我們就可以將8（1000也就是上拉（下拉）輸入模式的配置）移動4-7位了。這樣就對應(yīng)了CRH的4-7位，按照**|**按位或運行的特性可以很清楚知道，我們將CRH的4-7位變成了8（1000）。也就是將GPIOB9配置成了上拉（下拉）輸入模式。

到此就是關(guān)于GPIO的配置寄存器的使用的全部內(nèi)容了。學(xué)會就可以十分方便配置每一個IO口了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32 GPIO的配置寄存器（CRL、CRH）快速学习的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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