STM32的8种GPIO输入输出模式深入详解

输入模式

-输入浮空（GPIO_Mode_IN_FLOATING）

-输入上拉(GPIO_Mode_IPU)

-输入下拉(GPIO_Mode_IPD)

-模拟输入(GPIO_Mode_AIN)

输出模式

-开漏输出(GPIO_Mode_Out_OD)

-开漏复用功能(GPIO_Mode_AF_OD)

-推挽式输出(GPIO_Mode_Out_PP)

-推挽式复用功能(GPIO_Mode_AF_PP)

输入浮空：浮空就是逻辑器件与引脚即不接高电平，也不接低电平。由于逻辑器件的内部结构，当它输入引脚悬空时，

相当于该引脚接了高电平。一般实际运用时，引脚不建议悬空，易受干扰。通俗讲就是浮空就是浮在空中，就相当于此端口在默认情况下什么都不接，呈高阻态，这种设置在数据传输时用的比较多。浮空最大的特点就是电压的不确定性，它可能是0V，页可能是VCC，还可能是介于两者之间的某个值（最有可能）浮空一般用来做ADC输入用，这样可以减少上下拉电阻对结果的影响

输入上拉模式：上拉就是把点位拉高，比如拉到Vcc。上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平。电阻同时起到限流的作用。弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分

输入下拉：就是把电压拉低，拉到GND。与上拉原理相似

模拟输入：模拟输入是指传统方式的输入，数字输入是输入PCM数字信号，即0,1的二进制数字信号，通过数模转换，

转换成模拟信号，经前级放大进入功率放大器，功率放大器还是模拟的

开漏输出：输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行，适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20mA以内）

开漏形式的电路有以下几个特点：

1. 利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ，MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。

2. 一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。(上拉电阻的阻决定了逻辑电平转换的沿的速度。阻越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。)

3. OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大;反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。

4. 可以将多个开漏输出的Pin，连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系。这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的原理。补充:什么是“线与”?:

在一个结点(线)上, 连接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D, 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上, 只要有一个晶体管饱和, 这个结点(线)就被拉到地线电平上. 因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS),晶体管就会饱和, 所以这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是或非 NOR 逻辑. 如果这个结点后面加一个反相器, 就是或 OR 逻辑.

其实可以简单的理解为:在所有引脚连在一起时，外接一上拉电阻，如果有一个引脚输出为逻辑0，相当于接地，与之并联的回路“相当于被一根导线短路”，所以外电路逻辑电平便为0，只有都为高电平时，与的结果才为逻辑1。

开漏复用功能：可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（即并非作为通用IO口使用）。端口必须配置成复用功能输出模式（推挽或开漏）

推挽式输出：可以输出高，低电平，连接数字器件;推挽结构一般是指两个三级管分别受到互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源低定。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形方法任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小，效率高。输出即可以向负载灌电流。推拉式输出级即提高电路的负载能力，又提高开关速度

推挽式复用功能：可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（并非作为通用IO口使用）

在STM32中选用IO模式
(1) 浮空输入_IN_FLOATING --浮空输入，可以做KEY识别，RX1
(2)带上拉输入_IPU--IO内部上拉电阻输入
(3)带下拉输入_IPD-- IO内部下拉电阻输入
(4) 模拟输入_AIN --应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电
(5)开漏输出_OUT_OD --IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化，实现C51的IO双向功能
(6)推挽输出_OUT_PP --IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入是未知的
(7)复用功能的推挽输出_AF_PP --片内外设功能(I2C的SCL,SDA)
(8)复用功能的开漏输出_AF_OD--片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)

GPIO的主要寄存器

每个GPIO端口都有

-两个32位配置寄存器（GPIOx_CRL , GPIOx_CRH）

-两个32位数据寄存器（GPIOx_IDR 和 GPIOx_ODR）

-一个32位置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR）

-一个16位复位寄存器（GPIOx_BRR）

-一个32位锁定寄存器（GPIOx_LCKR）

每个I/O端口位可以自由编程，然而I/O端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)

端口配置低寄存器（GPIOx_CRL）

端口配置高寄存器（GPIOx_CRH）

端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)

端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR)

STM32：GPIO的8种输入输出模式深入详解相关推荐

STM32的8种GPIO输入输出模式深入详解
输入模式 -输入浮空(GPIO_Mode_IN_FLOATING) -输入上拉(GPIO_Mode_IPU) -输入下拉(GPIO_Mode_IPD) -模拟输入(GPIO_Mode_AIN) 输出模 ...
STM32：GPIO四种输入输出模式。
STM32 四种输入输出模式. STM32的四种输入方式: 1.上拉输入(GPIO_Mode_IPU) 上拉输入就是信号进入芯片后加了一个上拉电阻,再经过施密特触发器转换成0.1信号,读取此时的引脚电 ...
stm32 IO口的八种输入输出模式
记录一下stm32 IO口的八种输入输出模式的学习首先,可以看见stm32的输入输出模式有以上8种先从简单的开始说吧上拉输入和下拉输入: 看图: 由上图可见,当IO口设置为上拉输入的时候,IO口 ...
STM32 之三标准外设版USB驱动库详解（架构+文件+函数+使用说明+示例程序）
写在前面目前,ST的USB驱动有两套,一套是早期的独立版USB驱动,官方培训文档中称为Legacy library:一套为针对其Cube 系列的驱动,根据芯片不同可能有区别,具体见对应芯片的Cube ...
Redis五种基本数据类型底层详解(原理篇)
Redis五种基本数据类型底层详解详细介绍Redis用到的数据结构简单动态字符串 SDS和C字符串的区别总结链表字典哈希表字典哈希算法解决键冲突 rehash(重点) 渐进式reha ...
HMI智能串口屏——在STM32开发板上的实战应用及其详解
HMI智能串口屏--在STM32开发板上的实战应用及其详解一.HMI智能串口屏使用步骤二.附录一.HMI智能串口屏使用步骤安装USART HMI软件 (一般买的串口屏里面,商家送的资料里面都有 ...
IO流输入输出流入门详解
IO流输入输出流入门详解 1.Java中以流的形式处理数据 2.流是一种有序的数据序列,分为输入输出流 3.Java是面向对象的程序设计语言,每个数据都是一个对象 4.Java中的输入输出功能来自ja ...
CCIE理论-第十三篇-IPV6-路由-静态+(EIGRP+OSPF)两种做法+IPV4-ARP代理详解(精髓篇)
CCIE理论-第十三篇-IPV6-路由-静态+(EIGRP+OSPF)两种做法+IPV4-ARP代理详解(精髓篇) 其实呢,路由协议,静态路由他还是ipv4那一套,只不过多了点东西该怎么搞怎么搞, ...
python可变参数_Python 的四种共享传参详解
点击上方"Python数据之道",选择"星标公众号" 精品文章,第一时间送达作者 | 杨仁聪编辑 | Lemon 出品 | Python数据之道本文来自公 ...

STM32：GPIO的8种输入输出模式深入详解

STM32的8种GPIO输入输出模式深入详解

STM32：GPIO的8种输入输出模式深入详解相关推荐

最新文章

热门文章