STM32单片机GPIO编程技巧：从输入输出到中断处理，全面掌握

# 1. GPIO基础**

GPIO（通用输入输出）是STM32单片机中一个重要的外设，它允许与外部设备进行交互。GPIO引脚可以配置为输入或输出，并可以连接到各种传感器、执行器和通信设备。

GPIO引脚的配置由GPIO寄存器控制，这些寄存器允许设置引脚的模式、状态和中断行为。GPIO模式决定了引脚的输入或输出功能，GPIO状态控制引脚的电平，而GPIO中断行为允许引脚在特定事件（例如电平变化）时触发中断。

# 2. GPIO编程实战

### 2.1 GPIO输入输出配置

#### 2.1.1 GPIO模式配置

GPIO模式配置决定了引脚的功能，可以配置为输入、输出、推挽输出、开漏输出等模式。STM32提供了丰富的GPIO模式配置选项，具体配置方法如下：

// 配置GPIOA的第5引脚为输出模式
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

**参数说明：**

* `GPIO_InitStruct.Pin`：要配置的引脚，这里配置GPIOA的第5引脚。
* `GPIO_InitStruct.Mode`：配置模式，这里配置为推挽输出模式。
* `GPIO_InitStruct.Pull`：上拉/下拉电阻配置，这里不配置上拉/下拉电阻。

**代码逻辑分析：**

这段代码使用HAL库函数`HAL_GPIO_Init()`来配置GPIOA的第5引脚。该函数接收两个参数：GPIO端口和GPIO初始化结构体。初始化结构体包含了引脚、模式和上拉/下拉电阻等配置信息。

#### 2.1.2 GPIO引脚状态设置

配置好GPIO模式后，就可以对引脚的状态进行设置，使其输出高电平或低电平。STM32提供了`HAL_GPIO_WritePin()`和`HAL_GPIO_ReadPin()`函数来设置和读取引脚状态。

// 设置GPIOA的第5引脚为高电平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);

// 读取GPIOA的第5引脚的状态
uint8_t pinState = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5);

**参数说明：**

* `HAL_GPIO_WritePin()`：
* `GPIOx`：GPIO端口，这里为GPIOA。
* `GPIO_Pin`：要设置状态的引脚，这里为GPIO_PIN_5。
* `PinState`：要设置的状态，这里为高电平。
* `HAL_GPIO_ReadPin()`：
* `GPIOx`：GPIO端口，这里为GPIOA。
* `GPIO_Pin`：要读取状态的引脚，这里为GPIO_PIN_5。

**代码逻辑分析：**

`HAL_GPIO_WritePin()`函数用于设置引脚的状态。它接收三个参数：GPIO端口、引脚和要设置的状态。`HAL_GPIO_ReadPin()`函数用于读取引脚的状态，它接收两个参数：GPIO端口和引脚。

### 2.2 GPIO中断处理

#### 2.2.1 中断配置

STM32的GPIO中断功能可以配置为上升沿、下降沿、双边沿或电平触发。中断配置方法如下：

// 配置GPIOA的第5引脚为上升沿中断
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;