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通过操作地址，来进行STM32的写入GPIO端口值

news 2025/11/9 8:27:16

在STM32F103C8T6中通过操作地址的方式进行端口写入，就是直接操作GPIO的寄存器地址。这是最底层、最高效的控制方式。

一.预先准备

1. 首先找到GPIO端口的基地址

#define GPIOA_BASE    0x40010800
#define GPIOB_BASE    0x40010C00
#define GPIOC_BASE    0x40011000
#define GPIOD_BASE    0x40011400

2. GPIO相关寄存器偏移地址

// 每个GPIO端口的寄存器偏移量
#define GPIO_CRL_OFFSET    0x00 // 端口配置低寄存器
#define GPIO_CRH_OFFSET    0x04 // 端口配置高寄存器
#define GPIO_IDR_OFFSET    0x08 // 端口输入数据寄存器
#define GPIO_ODR_OFFSET    0x0C // 端口输出数据寄存器
#define GPIO_BSRR_OFFSET   0x10 // 端口位设置/清除寄存器
#define GPIO_BRR_OFFSET    0x14 // 端口位清除寄存器

二. 通过ODR寄存器写入1

方法1：直接操作ODR寄存器

// 定义GPIOA的ODR寄存器地址
#define GPIOA_ODR (*(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + GPIO_ODR_OFFSET))

// 向PA0写入1
void Write_PA0_High(void)
{
GPIOA_ODR |= (1 << 0); // 将第0位置1，其他位保持不变
}

// 向PA5写入1
void Write_PA5_High(void)
{
GPIOA_ODR |= (1 << 5); // 将第5位置1
}

方法2：使用BSRR寄存器

// 定义GPIOA的BSRR寄存器地址
#define GPIOA_BSRR (*(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + GPIO_BSRR_OFFSET))

// 向PA0写入1（设置位）
void Set_PA0_High(void)
{
GPIOA_BSRR = (1 << 0); // 设置第0位为1
}

// 向PA5写入1
void Set_PA5_High(void)
{
GPIOA_BSRR = (1 << 5); // 设置第5位为1
}

三. 完整的使用示例

1.方法1

#include "stm32f10x.h"

// 定义寄存器地址
#define GPIOA_BASE    0x40010800
#define GPIOA_CRL     (*(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + 0x00))
#define GPIOA_ODR     (*(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + 0x0C))
#define GPIOA_BSRR    (*(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + 0x10))

// 开启时钟的地址
#define RCC_BASE 0x40021000
#define RCC_APB2ENR (*(volatile uint32_t *)(RCC_BASE + 0x18))

void GPIO_Init_By_Address(void)
{
// 1. 开启GPIOA时钟
RCC_APB2ENR |= (1 << 2); // 开启IOPA时钟

    // 2. 配置PA5为推挽输出，最大速度50MHz
    // CRL寄存器每4位控制一个引脚(0-7)，PA5在[23:20]位
    GPIOA_CRL &= ~(0xF << 20); // 先清零配置位
    GPIOA_CRL |= (0x3 << 20);   // 输出模式，最大速度50MHz
    GPIOA_CRL |= (0x0 << 22);   // 推挽输出模式
}

// 向PA5写入1
void PA5_Set_High(void)
{
GPIOA_BSRR = (1 << 5); // 使用BSRR设置位
}

// 向PA5写入0
void PA5_Set_Low(void)
{
GPIOA_BSRR = (1 << (5 + 16)); // 使用BSRR清除位(位16-31是清除位)
}

// 翻转PA5电平
void PA5_Toggle(void)
{
    if (GPIOA_ODR & (1 << 5)) {
        PA5_Set_Low();   // 当前为高，设为低
    } else {
        PA5_Set_High(); // 当前为低，设为高
    }
}

这样子就可以写入了。

2.方法2

// 同时设置多个引脚为1
void Set_Multiple_Pins_High(void)
{
// 同时设置PA0、PA5、PA10为1
GPIOA_BSRR = (1 << 0) | (1 << 5) | (1 << 10);
}

// 使用ODR寄存器同时设置多个引脚（会影响到其他位）
void Set_Multiple_Pins_ODR(void)
{
// 设置PA0、PA5为1，其他位保持不变
GPIOA_ODR |= (1 << 0) | (1 << 5);
}

3.LED闪烁

// 假设LED连接在PC13上
#define GPIOC_BASE    0x40011000
#define GPIOC_CRH     (*(volatile uint32_t *)(GPIOC_BASE + 0x04))
#define GPIOC_BSRR    (*(volatile uint32_t *)(GPIOC_BASE + 0x10))
#define RCC_APB2ENR   (*(volatile uint32_t *)(0x40021000 + 0x18))

void LED_Init(void)
{
// 开启GPIOC时钟
RCC_APB2ENR |= (1 << 4); // 开启IOPC时钟

    // 配置PC13为推挽输出
    // PC13在CRH寄存器[23:20]位
    GPIOC_CRH &= ~(0xF << 20); // 清零配置位
    GPIOC_CRH |= (0x3 << 20);   // 输出模式，最大速度50MHz
    GPIOC_CRH |= (0x0 << 22);   // 推挽输出模式
}

void LED_On(void)
{
GPIOC_BSRR = (1 << 13); // PC13置1，LED亮
}

void LED_Off(void)
{
GPIOC_BSRR = (1 << (13 + 16)); // PC13清0，LED灭
}

void LED_Toggle(void)
{
    // 简单的延时函数
    volatile uint32_t i;
    for(i = 0; i < 1000000; i++);

    // 翻转LED
    if (GPIOC_ODR & (1 << 13)) {
        LED_Off();
    } else {
        LED_On();
    }
}

int main(void)
{
LED_Init();

    while(1)
    {
        LED_Toggle(); // LED闪烁
    }
}