STM32:吃透引脚、引脚复用与引脚重映射

树开了什么花

552人浏览 · 2026-04-11 10:03:04

树开了什么花 · 2026-04-11 10:03:04 发布

一：前言

由于STM32很多引脚支持“复用”和“重映射”功能，能将外设的功能从默认引脚“搬到”其他空闲引脚，完美解决引脚冲突问题。

二：引脚引脚复用引脚重映射三者概念及其关系

1.物理GPIO引脚（基础）

这是芯片最基础的硬件引脚，比如PB6、PB7、PA9等，默认情况下，它们都是“普通GPIO引脚”，可以用来控制LED、读取按键、驱动继电器等基础IO操作。

2. 引脚复用

有部分物理引脚，都不止有“普通IO”这一个功能，还能被“复用”为其他外设的专用引脚，这就是引脚复用。

例如：USART1的默认复用引脚是PA9（TX）、PA10（RX）。当我不需要PA9/PA10作为普通IO，而是需要用USART1通信时，就可以将PA9/PA10配置为“复用模式”，此时这两个引脚就不再是普通IO，而是USART1的收发引脚，实现串口通信功能。

核心理解：复用是STM32引脚的“固有能力”，一个引脚对应一个默认的外设复用功能，无需额外配置“映射”，只要将GPIO模式设为复用模式，就能启用该功能。

3. 引脚重映射（Remap）

本质上是“复用功能的搬家”，将一个外设的默认复用引脚，转移到其他空闲的物理引脚，不改变外设本身的功能，只改变其对应的硬件引脚。

还是以USART1为例：它的默认复用引脚是PA9/PA10，若此时我开启“重映射”，就可以将USART1的复用功能，从PA9/PA10转移到PB6/PB7引脚。

重映射后，PB6就相当于原来的PA9（USART1_TX），PB7就相当于原来的PA10（USART1_RX），代码中USART1的驱动逻辑完全不用改，只需要修改GPIO配置和重映射相关代码，就能实现串口通信。

三者关系

物理引脚 → 引脚复用（启用外设功能） → 引脚重映射（外设功能换引脚）；

复用是“启用外设功能”，重映射是“给外设功能换个引脚”，重映射依赖于复用，没有复用就没有重映射。

三：代码

使用的芯片是STM32F103，标准库开发，需要实现USART1重映射到PB6（TX）、PB7（RX），用于和ESP8266通信，波特率9600，开启接收中断。

重点：重映射需要用到AFIO模块（复用功能IO模块），所以必须开启AFIO时钟，因为只有先开启复用才可以将复用功能重映射到其它引脚。

void Usart1_Init(void)
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1, ENABLE);
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
    
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

代码分析：

（1）时钟配置：首先开启USART1、GPIOB、AFIO三个外设的时钟，符合重映射的核心要求——重映射由AFIO模块负责，必须开启其时钟，否则重映射功能无法生效；同时开启USART1和对应GPIO组（GPIOB）的时钟，为后续外设和引脚配置奠定基础，时钟开启顺序不影响功能。

（2）重映射配置：调用GPIO_PinRemapConfig函数，参数为GPIO_Remap_USART1且使能，符合STM32F103 USART1全重映射的配置要求（USART1仅支持全重映射，无部分重映射），能正确将USART1的收发功能从默认PA9/PA10转移到PB6/PB7。

（3）GPIO配置：PB6配置为GPIO_Mode_AF_PP（复用推挽输出），对应USART1_TX（发送端），输出模式匹配发送功能；PB7配置为GPIO_Mode_IPU（上拉输入），对应USART1_RX（接收端），上拉输入可有效抑制干扰，避免接收数据异常，引脚模式、引脚编号与重映射要求完全匹配。