STM32--GPIO的端口复用

GPIO端口复用简述：

是指在单个GPIO引脚上实现多种不同功能，通过配置GPIO端口复用，可以将同一个GPIO引脚用于不同的功能，如如PWM输出、SPI通信、UART通信以及连接外部模块接口等，从原有的GPIO输入/输出功能切换为其他功能。

GPIO端口复用器：

复用器它具有多个输入端和一个输出端，通过控制信号来选择其中一个输入信号连接到输出端。

STM32F4系列微控制器IO引脚通过一个复用器连接到内置外设或模块。该复用器一次只允许一个外设的复用功能(AF)连接到对应的IO口。这样可以确保共用同一个IO引脚的外设之间不会发生冲突。

（因为一个IO口可能会有多个复用功能，例如：PA2可复用为USART2_TX、TIM5_CH3 、 TIM9_CH1 、 TIM2_CH3，所以复用器一次只允许一个外设的复用功能(AF)连接到PA2口）。

GPIO端口复用操作：

（以PA2端口复用TIM5_CH3 为例）

1.查询数据手册：

查找PA2的复用功能，如图所示PA2可复用为USART2_TX、TIM5_CH3 、TIM9_CH1 、 TIM2_CH3。

2.配置AFRL2：

查询下图，发现TIM5连接AF2，故将AFRL2配置为0010，即AF2。

每个IO引脚都有一个复用器，该复用器采用16路复用功能输入(AFO到AF15) ,可通过可通过GPIOx_AFRL(针对引脚 0-7)和 GPIOx_AFRH(针对引脚8-15)寄存器对这些输入进行配置,每四位控制一路复用。

如图所示TIM3、TIM4、TIM5连接到AF2。

GPIO端口复用配置：

配置PA9、PA10复用为usart1为例：

void uart_init(u32 bound){      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 	USART_InitTypeDef USART_InitStructure; 	 	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟   	//串口1对应引脚复用映射 	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1 	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1 	 	//USART1端口配置    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度50MHz 	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10     //USART1 初始化设置 	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置 	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式 	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位 	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制 	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式   USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1 	   USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1  	 }

 GPIO端口复用注意事项：

1.配置外设复用功能：ADC与DAC配置为模拟通道（GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN），其他的复用配置为复用功能（GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF）。

2.完成复位后，所有 IO 都会连接到系统的复用功能 （AF0）。

3.GPIO端口复用要使能IO口的时钟，以及对应复用功能的时钟。