STM32 GPIO详解 0 y; {8 w) X% `, v4 @2 i/ g/ E1 G" C; M* B, a4 e( K 下文将根据STM32F207参考手的中GPIO框图讲解GPIO功能。 {( L: a) J+ x2 h 01、I/O接口电路5 L7 D. t) b+ y5 G 带FT的是说明可以容忍5V电压的,I/O电路框图 普通输入模式下,上拉和下拉电阻(微弱)的存在,共分3种模式% e0 {3 S' X' h+ _ n- Q ) S& d6 w1 B+ e, A7 I 1、浮空输入,不使能上拉电阻,不使能下拉电阻 2、上拉输入,使能上拉电阻7 F2 s- Z! R7 ^ 3、下拉输入,使能下拉电阻- _ o2 K7 _# ^0 L" m) f E5 ` 1.2、普通输出 普通输入模式下,上拉和下拉电阻(微弱)的存在。主要是由于P-MOS和N-MOS的存在分为下列两种模式 5 H" d! n# M5 @, g 6 Y7 h, Y0 K) u9 B) ~/ s 开漏模式:输出寄存器是 0 时,激活 N-MOS, 而输出寄存器是 1 时,端口保持高阻态(P-MOS 不会被使能) 推挽输出: 输出寄存器是 0 时,激活 N-MOS, 而输出寄存器是 1 时,激活 P-MOS r3 X' a& U1 C7 J/ ~* B ! u2 x0 D v, X% L 1、在普通输出模式中,TTL施密特触发器是打开的,所以读输入数据寄存器,可以得到 I/O 的状态。8 F) C! X0 \, m8 l! L8 a 2、驱动GPIO输出,我们可以采用输出寄存器也可以使用位段 8 i) ]" s# v" t & S: X: L, N' P5 g; P& I 1.3、模拟输入 模拟输入上拉电阻和下拉电阻是没有用的' f( V0 n' A) u( { a, P$ Z& f% t* V6 { 高阻态下模拟输入 弱上拉和下拉电阻禁止, m$ J* r9 U2 P0 N ) t& P1 `0 z+ c D- z" w 施密特触发器停用,施密特触发器输出值强制为0. q3 Q' V/ E. n3 \2 g% e 8 S3 V5 m) h3 e- D8 u' z4 R 输出缓存被禁止 读输入数据期存器, 读到的值为0 * u( e5 b( [& J' L$ k7 m5 Y1 \6 } % W; D# _( H. J5 {* w) p 注意:IO配置成模拟输入时,不能容忍5V电压 8 J/ @# A) u0 k2 f9 H 4 j0 E+ p) d, k 1.4、复用输出 复用输出框图( k/ Z5 F7 P: D ! O% n2 F% M/ `4 m 输出缓存被来自外设的信号驱动(发送数据器使能和数据),也即是位设置/清除寄存器和输出数据寄存器在这里是无用的 由于P-MOS和N-MOS使能,仍然可以配置成推挽输出和开漏输出 上拉电阻和下拉电阻使能,可以进行配置4 l5 w4 K0 R1 ^5 Z! I8 P. | ! y9 h! }* P" b& d% O! _ TTL施密特触发器使能 ; W( i( ~1 Z5 |# H' { 可以通过读输入数据寄存器, 可以得到 I/O 的状态 7 N X! C. T! R( g 02、管脚复用和重映射 管脚复用和重映射(其实是一回事),STMF10X系列叫重映射,STMF20X系列叫管脚复用,也就是复用功能 ]' H+ Y1 L, n0 O. O. u: W# ~# ~ 2.1、STMF10X系列% g$ ^ z/ ?% s5 l7 H9 p, K STM32上有很多I/O口,也有很多的内置外设想I2C,ADC,ISP,USART等,为了节省引出管脚,这些内置外设基本上是与I/O口共用管脚的,也就是I/O管脚的复用功能。但是STM32还有一特别之处就是:很多复用内置的外设的I/O引脚可以通过重映射功能,从不同的I/O管脚引出,即复用功能的引脚是可通过程序改变的。 ' g. W0 ^& F5 t# T" p" X( A + a: V- b* r5 \8 h( {" N5 M6 Q STM32的单片机每个功能模块有自己的时钟系统,所以要想要调用STM32单片机的功能模块时必须先配置对应时钟,然后才能去操作相应的功能模块.端口重映射也一样.如图示:, X7 z% k% D9 ]! y$ r 0 U* Y" Z& u0 M* o1 S: V: B- X 1.打开重映射时钟和USART重映射后的I/O口引脚时钟, ( ]* ?5 @8 M" t5 Q }5 U$ R' a3 y
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,ENABLE);4 O; D. C6 ]! V* O 3.配制重映射引脚, 这里只需配置重映射后的I/O,原来的不需要去配置.
STMF20X系列(包括之后的40系列)是没有重映射的说法,只有统一的称为复用功能。
0 a$ X V' E5 k6 Z& ]# V - {2 Q. T) [: Q 备注:要先配置GPIO为复用功能,再调用复用的库函数 GPIO模式名字解释
推挽输出 可以输出强高低电平,连接数字器件。& A0 z; j7 Z% L8 V! z( t / T0 L" V B" I0 e# n9 ] 开漏输出 # v! ` o& |# R% p3 [, V 只可以输出强低电平,高电平需要外部电阻拉高,输出端相当于三极管的集电极,要得到高电平,需要上拉电阻,适合做电流型的驱动,其吸收电流negligence相对强(一般20ma以内) 高阻态% r) V3 T: [/ \2 L 2 }% `5 \; z) O$ }( O) _ 9 G& u% I% K6 s+ L$ } 高阻态是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定的。如果设置为浮空输入,也就是既没有上拉电阻,没有下拉电阻。可以认为是高阻态。 ( p% g/ n% J l $ s) k+ M e- T0 R6 C, | $ C& w' `4 W. w- @+ O3 i8 f9 Z8 k |
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