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前言

本篇文章将带大家深入了解GPIO的配置，并带大家实现LED模块化编程。

一、LED的模块化

什么叫模块化编程？我的理解就是每一个模块都分别写成对应的.c和.h文件，有的人可能会问道为什么要这样写呢？这样写不是增加文件数量吗？其实模块化编程主要的好处就是代码看起来更加整洁，不会显得凌乱，而且方便移植。
在工程目录下新建Driver文件夹存放.h和.c文件。

在Driver目录下新建.c和.h文件

将driver_led.c和driver_led.h文件加入工程

把Driver的路径添加进来。

二、GPIO初始化详细解析

打开stm32f1xx_hal_gpio.c这个文件。
这里告诉了我们如何去初始化GPIO模块。

1.GPIO时钟初始化
看到下面这个注释就可以知道使能GPIO的时钟就使用下面这个函数
__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE().
GPIOx就代表的是哪一组GPIO引脚，比如初始化的是GPIOB这一组引脚，那么这个函数就应该写成：__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE().其他的也是一样。

Enable the GPIO APB2 clock using the following function : __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE().

2.GPIO引脚选择，模式设置，速度设置，上下拉电阻设置。
HAL库中提供了GPIO_InitTypeDef这个结构体。
这个结构体一共包含了Pin，Mode，Pull，Speed。这四个参数。

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 */
} GPIO_InitTypeDef;

pin:第几个引脚
Mode:
模式有下面这些模式可供选择，这里我们选择GPIO_MODE_OUTPUT_PP，推挽输出模式。

#define  GPIO_MODE_INPUT                        0x00000000u   /*!< Input Floating Mode                   */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_PP                    0x00000001u   /*!< Output Push Pull Mode                 */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_OD                    0x00000011u   /*!< Output Open Drain Mode                */
#define  GPIO_MODE_AF_PP                        0x00000002u   /*!< Alternate Function Push Pull Mode     */
#define  GPIO_MODE_AF_OD                        0x00000012u   /*!< Alternate Function Open Drain Mode    */
#define  GPIO_MODE_AF_INPUT                     GPIO_MODE_INPUT          /*!< Alternate Function Input Mode         */

Pull：
上拉，下拉设置。

#define  GPIO_NOPULL        0x00000000u   /*!< No Pull-up or Pull-down activation  */
#define  GPIO_PULLUP        0x00000001u   /*!< Pull-up activation                  */
#define  GPIO_PULLDOWN      0x00000002u   /*!< Pull-down activation                */

Speed：
GPIO输出速度设置，这里我们只是点亮LED灯对GPIO的输出速度并没有很高的要求，这里选择低速即可。
像涉及到IIC协议等这些协议的时候对GPIO的输出速度会有一定的要求。

#define  GPIO_SPEED_FREQ_LOW              (GPIO_CRL_MODE0_1) /*!< Low speed */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM           (GPIO_CRL_MODE0_0) /*!< Medium speed */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH             (GPIO_CRL_MODE0)   /*!< High speed */

使用HAL_GPIO_Init().这个函数将设置好的参数设置进GPIO对应寄存器，让这些设置生效。

Configure the GPIO pin(s) using HAL_GPIO_Init().

三、LED代码封装

这一部分代码还是很好理解的，而且都带有注释，这里就不作详细讲解了。

#include "driver_led.h"

/*
 *  函数名：void LedGpioInit(void)
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 *  函数作用：初始化LED的引脚，配置为上拉推挽输出
*/
void LedGpioInit(void)
{
    // 定义GPIO的结构体变量
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    // 使能LED的GPIO对应的时钟
    LED0_GPIO_CLK_EN();
    LED1_GPIO_CLK_EN();

    GPIO_InitStruct.Pin = LED0_GPIO_PIN;         // 选择LED0的引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;         // 默认上拉
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;// 引脚输出速度设置为慢

    // 初始化引脚配置
    HAL_GPIO_Init(LED0_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
		
		GPIO_InitStruct.Pin = LED1_GPIO_PIN;         // 选择LED1的引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;         // 默认上拉
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;// 引脚输出速度设置为慢

    // 初始化引脚配置
    HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

}

#ifndef __DRIVER_LED_H
#define __DRIVER_LED_H

#include "stm32f1xx_hal.h"

/*********************
 * 引脚宏定义
**********************/
#define LED0_GPIO_PIN        GPIO_PIN_5
#define LED0_GPIO_PORT       GPIOB
#define LED0_GPIO_CLK_EN()   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()

#define LED1_GPIO_PIN        GPIO_PIN_5
#define LED1_GPIO_PORT       GPIOE
#define LED1_GPIO_CLK_EN()   __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE()


/*********************
 * 函数宏定义
**********************/
/*
 * LED亮灭函数宏定义
*/
#define ON  GPIO_PIN_RESET
#define OFF GPIO_PIN_SET

#define LED0(flag)        HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN, flag)   
#define LED1(flag)        HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, flag)    
    

/*
 *  函数名：void LedGpioInit(void)
 *  输入参数：无
 *  输出参数：无
 *  返回值：无
 *  函数作用：初始化LED的引脚，配置为上拉推挽输出
*/
extern void LedGpioInit(void);

#endif

总结

学会模块化编程是走像成功的必经之路。