【stm32f407】IO引腳複用和對映
一.什麼叫管腳複用
STM32F4有很多的內建外設，這些外設的外部引腳都是與GPIO複用的。也就是說，一個GPIO如果可以複用為內建外設的功能引腳，那麼當這個GPIO作為內建外設使用的時候，就叫做複用。
STM32F4系列微控制器IO引腳通過一個複用器連線到內建外設或模組。該複用器一次只允許一個外設的複用功能（AF）連線到對應的IO口。這樣可以確保共用同一個IO引腳的外設之間不會發生衝突。每個IO引腳都有一個複用器，該複用器採用16路複用功能輸入（AF0到AF15），可通過GPIOx_AFRL(針對引腳0-7)和GPIOx_AFRH（針對引腳8-15）暫存器對這些輸入進行配置，每四位控制一路複用：
1）完成復位後，所有IO都會連線到系統的複用功能0（AF0）。
2）外設的複用功能對映到AF1到AF13。
3）Cortex-M4EVENTOUT對映到AF15。
如圖：
上圖是針對引腳0-7，對 於引腳8-15，控制暫存器為GPIOx_AFRH。從圖中可以看出。當需要使用複用功能的時候，我們配置相應的暫存器GPIOx_AFRL或者GPIOx_AFRH，讓對應引腳通過複用器連線到對應的複用功能外設。這裡我們列出GPIOx_AFRL暫存器的描述，
GPIOx_AFRH的作用跟GPIOx_AFRL類似，只不過GPIOx_AFRH控制的是一組IO口的高八位，GPIOx_AFRL控制的是一組
暫存器分別如下：
二.USART例項講解
以usart2的TX,RX為例
USART2的TX,RX對應的PIN腳分別為：PD5,PD6
1） 首先,我們要使用IO複用功能外設，必須先開啟對應的IO時鐘和複用功能外設時鐘。
/*使能GPIOD時鐘*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE);USART2在APB1總線上
/*使能USART2時鐘*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);這裡需要說明一下，官方庫提供了五個開啟GPIO和外設時鐘的函式分別為：
void RCC_AHB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph,FunctionalState NewState);
void RCC_AHB2PeriphClockCmd(uint32_tRCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB3PeriphClockCmd(uint32_tRCC_AHB3Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);這五個函式分別用來開啟相應的匯流排下GPIO和外設時鐘。比如我們的串列埠2是掛載在APB1匯流排之下，所以我們呼叫對應的APB1匯流排下外設時鐘使能函式RCC_APB1PeriphClockCmd來使能串列埠2時鐘。對於其他外設我們呼叫相應的函式即可。
2） 其次，我們在GIPOx_MODER暫存器中將所需IO（對於串列埠2是PD5,PD6）配置為複用功能（ADC和DAC設定為模擬通道）。
3）再次,我們還需要對IO口的其他引數，例如型別，上拉/下拉以及輸出速度。
上面兩步，在我們庫函式中是通過GPIO_Init函式來實現的，參考程式碼如下：
/*GPIOD5與GPIOD6初始化*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF;//複用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP; //推輓複用輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);//初始化PD5，PD6
4)最後，我們配置GPIOx_AFRL或者GPIOx_AFRH暫存器，將IO連線到所需的AFx。這些步驟對於我們使用庫函式來操作的話，是呼叫的
GPIO_PinAFConfig函式來實現的。具體操作程式碼如下：
/*PD5連線AF7，複用為USART2_TX */
GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_USART2);
/* PD6連線AF7,複用為USART2_RX*/
GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_USART2);對於函式GPIO_PinAFConfig函式，入口第一個第二個引數很好理解，可以確定是哪個IO，
對於第三個引數，實際上我們確定了這個IO到底是複用為哪種功能之後，這個引數也很好選擇，因為可選的引數在stm32f4xx_gpio.h列出來非常詳細，如下
