在单片机中,gpio即通用输入输出口,通过设置其状态,我们可以实现不同的功能。而af,全称为alternate function,即可选/备选功能。GPIO AF则是将GPIO引脚用作其他功能时的一种配置方式,比如使用某个引脚作为时钟输出、串口通信等等。这也是STM32微控制器常用的功能之一。
在STM32微控制器中,GPIO AF的实现是通过复用寄存器的方式来实现的。每个GPIO引脚可以对应多个AF,不同的引脚可对应的AF也不尽相同,因此需要根据具体芯片资料手册中的引脚复用表来确定。AF模式需要在复用寄存器(GPIOx_AFRL或GPIOx_AFRH)中配置,同时还需要在GPIOx_MODER中将对应的GPIO引脚模式设置为“10”,即复用模式。
GPIO AF功能广泛应用于STM32微控制器的外设连接中,如将SPI通信功能的MISO、MOSI、CLK等引脚设置为AF模式,实现外设与微控制器的通信;将TIM定时器的某个引脚设置为AF模式,实现定时器的时钟输出功能等等。在硬件设计时,可以充分利用GPIO AF功能,减少GPIO IO的使用,节约IO资源。同时,在底层驱动开发中,GPIO AF功能也是必不可少的一环。
在使用GPIO AF功能时,需要注意以下几点:
1)不同引脚对应的AF不尽相同,需要根据具体芯片资料手册中的引脚复用表来确定;
2)AF功能不能与GPIO IO功能同时使用,需要在GPIO MODER中将对应引脚的模式设置为“10”,即复用模式;
3)在使用AF功能时,应注意AF与GPIO的状态切换顺序,尤其是触发中断的情况;
4)在多个外设都需要用到相同的引脚时,需要仔细考虑不同外设时序的影响,避免相互干扰,导致系统不稳定。