在介绍 stm32 端口复用的意义之前,我们先来了解一下 stm32 的端口。stm32 是一种多功能的 ARM 微控制器,拥有多个复用的引脚可以同时实现不同的功能。每个引脚可以通过设置管脚的工作模式(Mode)、输出类型(Output type)、输出速率(Output speed)、上下拉电阻以及中断等功能参数来控制端口的状态。
所谓端口复用,就是一种利用同一共用的硬件引脚来实现不同的功能的技术。在 STM32 中,这种技术被广泛应用于 GPIO(IPA/B) 中的功能引脚(Pin)。使用复用端口的方式,可以充分利用芯片上有限的硬件资源。
端口复用有两层含义,一方面是针对单一引脚上的多种不同功能的切换,同时它也是针对多个引脚间的多用共享的情况,我们可以在代码中进行设置以达到节约引脚资源的目的。
每个引脚都有自己对应的工作模式。通过设置管脚的工作模式可以让这个引脚变为复用的端口。STM32 的 GPIO 主要有四种模式,分别是输入模式、输出模式、复用模式、和模拟模式。
其中,需要注意的是为了使引脚能够复用成功,必须要将GPIO的工作模式设置成是复用模式。
STM32 芯片中的每个 GPIO 引脚都有一组复用缓冲区,在复用前需要使用各自引脚所指向的复用寄存器及复用选择寄存器来进行功能的切换。当然不同的引脚在复用时可以复用不同的功能。
在成功地映射复用端口的基础上,还需要根据具体的需求去设置复用模式的不同功能。一些常用的模式有 USART、SPI、I2C 等标准模式,以及 GPIO 的普通输入输出模式。
端口复用是 stm32 微控制器的重要功能之一,具有十分重要的意义。通过灵活使用端口复用技术,我们可以优化资源使用,从而使我们的应用程序在性能和效率上有一定的优势。最后需要提醒的是,端口复用应该尽可能避免两种不同类型的信号共用同一根线路,从而避免因硬件故障带来的影响。