利用STM32 JTAG端口作为通用I/O口的方法

简介：
本文介绍了一种巧妙地将STM32微控制器的JTAG调试接口重新配置为普通GPIO引脚的技术方法，适用于需要额外IO资源的设计场景。 STM32微控制器家族是STMicroelectronics推出的一系列基于ARM Cortex-M架构的32位微控制器。它们广泛应用于嵌入式系统领域，并提供了丰富的外设接口以及高性能处理能力。在STM32F10x系列中，一些引脚默认配置为JTAG调试接口功能，在复位后即被设置为PA13、PA14、PA15及PB3和PB4等特定位置。这些JTAG引脚通常用于程序调试与边界扫描测试。 然而在某些应用场合下，我们可能需要将这些作为普通输入输出（IO）口使用，以便更充分地利用微控制器的所有资源。STM32的JTAG接口和GPIO可以通过软件配置进行切换：如果暂时不需要调试功能，则可以将其设置为普通的GPIO引脚以参与其他外设或功能实现。 为了改变JTAG端口的功能并使其作为普通IO口使用，首先需要了解的是高级外设复位（AFIO）机制。通过该机制可灵活地重新映射引脚配置，这正是我们能利用软件更改这些特定引脚用途的关键所在。具体步骤如下： 1. 开启AFIO时钟：在STM32中，APB2总线上的AFIO外设需要被启用才能进行引脚重映射操作。此过程可通过RCC_APB2PeriphClockCmd函数实现，并传入参数RCC_APB2Periph_AFIO以及设置为ENABLE。 2. 修改引脚的配置：可以通过GPIO_PinRemapConfig函数来更改这些特定引脚的功能，例如使用GPIO_Remap_SWJ_Disable关闭全部JTAG功能和SW-DP（串行线调试协议），或者利用GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable禁用仅限于JTAG而保持启用SWD接口。 3. 在系统初始化过程中开启AFIO时钟：在RCC_Configuration等函数中，务必记得启动AFIO的时钟支持。只有启用了此功能后，上述引脚映射更改才会生效。 4. 若需直接通过寄存器操作来配置JTAG模式，则可以通过设置或清除相关位来控制其启用/禁用状态。例如，在RCC->APB2ENR寄存器中第0位置1以开启辅助时钟，并利用AFIO->MAPR寄存器的[26:24]区间进行具体映射配置。 需要注意的是，将JTAG接口转换为普通GPIO可能会在调试过程中造成不便。一旦这些引脚被重新用作输入输出端口，在需要恢复调试功能时可能不得不重新设置它们或者选择其他方式进行连接和操作。 综上所述，通过上述方法可以灵活地调整STM32的特定引脚用途，并根据实际应用需求将其配置为普通GPIO或保留JTAG接口。这对于那些IO资源紧张的应用尤其重要，但同时也要求用户具备一定的系统时钟管理和外设配置知识以确保系统的稳定运行。