本期我们就介绍STM32的GPIO的各种模式。

STM32的GPIO大致可以分为四类：输入模式、输出模式、模拟模式以及复用模式。而每个都有细致的区分和小类。

输入模式
首先是输入模式，顾名思义输入模式就是用来向单片机输入信号的，但是这里的信号需是符合STM32的高低电平信号。

STM32单片机的IO口电平兼容CMOS电平和TTL电平。对于逻辑电平0，所代表的电压范围在0.8v以下，而大于2v的话则代表逻辑1。STM32工作电压范围为2V ≤ VDD ≤ 3.6V。对于COMS端口，逻辑0的电压范围为-0.3V ≤ VIL ≤ 1.164V。至于高电平，STM32支持5v和3.3v。具体须看STM32芯片手册以定。
; j+ O, C2 a3 Y7 V8 z
而输入模式根据上拉电阻的不同分为输入上拉、输入下拉、输入浮空，它决定着当没有信号输入的时候，GPIO的电平是高电平还是低电平亦或者是不确定电平。


' ?7 O, g# v* U
7 z2 Y2 h+ Q/ s) W( x输出模式
, c- }+ x$ k+ X2 @9 F/ Y顾名思义是单片机对外输出信号，这里的信号也是高低电平，外部器件可以读取输出端口的高低电平以达到控制外部器件的目的。

输出模式除了上拉下拉电阻用以避免浮空状态的高低电平之外，还区分了推挽输出和开漏输出。
  k7 Z1 }7 }0 k& ]. j# C


, I2 ?+ `1 j4 ^如图即为推挽输出的示意图，电流通过两个MOS管/三极管由控制引脚形成一推一挽，故名推挽。
; {( p2 P7 E$ B' ^
4 g3 w" T. Y+ Z% K$ ?推挽输出的好处是其可以有较大的输出电流，如果说后续的负载需要较大的电流的话，推挽输出是一个非常好的选择。
. H! Q! b$ \! Y/ L7 L: n
但是有利有弊，由于其推挽输出的电路结构，导致不能同时有两个推挽输出的IO口相连接。

! B' R) P% n3 W) T% S

否则电流就会通过三极管/MOS管导通，导致GPIO烧毁，因此如果使用GPIO的推挽模式，则必须避免IO的相互连接，也就是线与。

而另一种模式则是：开漏输出
5 e  x; q  O! z
0 R- r; `& K3 |* l2 N$ b
! {0 x7 Z7 j! r1 @* ^8 }
由于其上拉电阻的存在，因此开漏输出的IO可以实现线与。但是同样的是这个上拉电阻的存在，导致其输出能力会不如推挽输出，因此开漏输出通常用在总线应用上，例如I2C的SCL和SDA线通常会挂载多个设备，因此通常这时候我们通常就会使用开漏输出，尤其是使用模拟I2C通讯的时候千万要小心不要使用成推挽输出了。
, g1 n' ?- x8 K  e
3 e: s- R) l7 J: e7 Z" h$ v模拟模式
9 a  o' ?( `: V3 `  Z: E模拟模式通常应用在ADC或者DAC中。
( h( o5 i5 r9 [) P# C
9 A4 t' f" g; o5 |/ F- f

为了减少上拉电阻和下拉电阻对ADC采样或者DAC输出的影响，通常模拟输出会关闭上下拉电阻，保证模拟信号不失真。


5 y) G1 S- e1 R( E" H
% ?% }! i  X; }  I& x所以如果你的ADC和DAC的准确度有问题的话，可以检查一下是否加了上下拉电阻而不是将IO配置为输入模式。

! p* C& a0 E+ s" T/ U复用模式
+ I. Z& t+ S; Q2 o8 o5 E3 f9 b


2 Q- _9 O' \% U- a& B( {复用模式通常作为外设使用，例如硬件I2C，硬件SPI,串口通信等等，复用下，通常这些IO会有其特定的功能，我们一般不将其作为普通的输入输出IO使用。
" ^/ m% _/ C0 o( ?& e
8 A7 O+ H  u6 `- T4 D" V0 ]最后还有一些特殊IO，例如时钟输入IO，事件检测IO等等。




+ T1 b" e. m. v0 q# N转载自：电路小白
如有侵权请联系删除
, a  {& [9 m5 [2 ]" `) ]

- G* K2 c3 f2 u