寫在前面：

本文章為《STM32MP1系列教程之Cortex-M4開發篇》系列中的一篇，全系列總計11篇，筆者使用的開發平臺為華清遠見FS-MP1A開發板（STM32MP157開發板），針對該開發平臺，后續會陸續出更多系列教程，包括Cortex-A7開發篇、Cortex-M4開發篇、Linux應用開發篇、Linux系統移植篇、Linux驅動開發篇、硬體設計篇、專案實戰篇等，歡迎關注，更多stm32mp157開發教程及視頻，可加技術交流Q群459754978，感謝關注，

FS-MP1A開發板詳情介紹：https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672

第 1 章 Cortex-M4 GPIO編程

1.1 實驗目的

熟悉STM32CubeIDE工具軟體的使用，

掌握STM32CubeIDE軟體的基本設計流程和設計步驟，能夠使用工具進行設計、編程、仿真除錯，

學習GPIO口的使用方法，掌握如何利用STM32MP157A芯片的I/O口控制LED，

1.2 實驗環境

FS_MP1A開發平臺

ST-Link仿真器

STM32CubeIDE開發軟體

PC機 XP、Window7/10 (32/64bit)

1.3 實驗原理

只要是對硬體操作，就要首先查看原理圖，查看外設是和模塊的MCU的哪個引腳相連，FS_MP1A開發平臺上的LED的亮滅狀態，與芯片上的引腳I/O輸出電平有關，

FS_MP1A開發平臺上LED的I/O：

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

/**
  * @brief   GPIO Init structure definition
  */
typedef struct
{
  uint32_t Pin;       /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
                           This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */

  uint32_t Mode;      /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_mode_define */

  uint32_t Pull;      /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_pull_define */

  uint32_t Speed;     /*!< Specifies the speed for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_speed_define */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins.
                            This parameter can be a value of @ref GPIO_Alternate_function_selection */
}GPIO_InitTypeDef;

第一個成員變數Pin是所操作的管腳，第二個Mode是模式選擇，第三個Pull是上拉下拉，或者都不加，第四個Speed是速度選擇，第五個是管腳復用功能，一般我們只操作前四個，

IO口可以由軟體配置成4種模式，其實操作的是GPIO的埠模式暫存器：

輸入（復位狀態）/input（reset state）

通用輸出模式 / general purpose output mode

復用功能模式 / alternate function mode

模擬模式 / analog mode

#define  GPIO_MODE_INPUT        ((uint32_t)0x00000000U)   /*!< Input Floating Mode                 */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_PP    ((uint32_t)0x00000001U)   /*!< Output Push Pull Mode               */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_OD    ((uint32_t)0x00000011U)   /*!< Output Open Drain Mode              */
#define  GPIO_MODE_AF_PP        ((uint32_t)0x00000002U)   /*!< Alternate Function Push Pull Mode   */
#define  GPIO_MODE_AF_OD        ((uint32_t)0x00000012U)   /*!< Alternate Function Open Drain Mode  */

上面給兩個暫存器賦值了，1~4位是GPIO埠模式暫存器，5~8位是埠輸出型別暫存器（決定是推挽輸出還是開漏輸出），

STM32的GPIO埠在作為輸出時，可以軟體配置埠最大支持的時鐘速率，下圖是埠輸出速度暫存器，有以下幾種速度選擇：

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

/** @defgroup GPIO_speed_define  GPIO speed define
  * @brief GPIO Output Maximum frequency
  * @{
  */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_LOW         ((uint32_t)0x00000000U)  /*!< Low speed     */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM      ((uint32_t)0x00000001U)  /*!< Medium speed  */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH        ((uint32_t)0x00000002U)  /*!< Fast speed    */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH   ((uint32_t)0x00000003U)  /*!< High speed    */

GPIO呼叫的HAL函式：

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

該函式其實是對BSRR暫存器進行操作，

第一個引數傳的是GPIO所在的組，第二個是該組的幾號管腳，第三個是對管腳進行置位，

1.4 實驗步驟

打開STM32CubeIDE->File->New->STM32 Project

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

可以在左側搜索框內輸入芯片型號STM32MP157A進行搜索，選擇對應芯片，點擊Next

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

填寫工程名，點擊Finsh

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

點擊Yes打開配置頁面

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

搜索框內搜索LED對應GPIO引腳PZ5、PZ6、PZ7，左鍵點擊設定為GPIO_Output

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

在Code Generator處選擇為每個外設生成單獨的C和H檔案，這樣設定方便閱讀代碼

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

完成以上設定后，Ctrl+S保存，會提示是否需要生成代碼，選擇Yes即可自動生成代碼，系統會自動生成System Clock代碼

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

可以在左側工程檔案夾找到LED_CM4子工程,打開main.c

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解

添加GPIO函式說明：

我們需要在main.c中添加GPIO相關函式，GPIO初始化函式和GPIO引腳輸出電平高低函式

void bsp_led_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
__HAL_RCC_GPIOZ_CLK_ENABLE();
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOZ, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOZ, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOZ, &GPIO_InitStruct);
}

void bsp_led_on(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
}
void bsp_led_off(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOZ, GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);
}

在main.c中呼叫這三個函式實作GPIO的初始化和通過改變GPIO引腳高低電平來改變LED燈的狀態

stm32mp157：通過GPIO點亮LED燈詳解