生成例程
使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-L476RG开发板,因为我这只有这款板子的主频较快。

. `( P1 l# z) ^1 F# r* |

) T* N' s4 E* \7 u4 s+ i6 [不同速率对应的波形
# P$ d$ @" z% A8 W以PC3为例，在推挽输出无上下拉情况下，输出速率主要有4种，一般的低端MCU只有3种，没有Very High。
4 G, Q; O/ b1 T* _) W
# I5 ]* N% k% ^& C" {# D

LOW速率
7 Q5 y& a4 y" X7 ]" t. q

! l4 A% l! ~+ S* Q! [( H
Medium速率
3 i. u4 I) D1 F/ D+ {5 c
8 B9 c8 q' r* [
1 k3 I7 Q2 H$ O
. ?6 Z1 Q; }9 F& ]: @* LHigh速率



Very High速率
- ^3 `+ W6 {( j4 n1 [% E7 G0 D* S/ p
. w7 B* j+ o' i& |) _5 j1 G/ E: j
4 u5 Y2 x* n2 R0 e% v/ C
3 `& o7 y' L1 @! j7 y4 R3 J可以看到，在不同速率下，端口的反应速度不一样，设置最大输出速率越大，响应越快，对应的噪声也就越大。

  x: s2 `% ?" ^0 M7 P. G  Y# _输出方式

# D0 ^, p: e2 d- a. [9 R" p
6 n2 i2 U0 B0 C- h7 j6 J$ O

在上图中，P-MOS带了一个⚪，说明是低电平导通。

4 h' Y) d( X" Z

- |( d2 m) Q! }$ E" T上图是GPIO的示意图，有输入和输出，如果简化为输出，则如下所示。
5 t0 F% w) f9 I' X

/ K9 y& k: K% R" n, s

推挽输出
3 Q: f( Y7 Y, W) z) i推挽输出的内部电路大概是下图这个样子，由一个P-MOS和一个N-MOS组合而成，同一时间只有一个管子能够进行导通。


1 X4 b0 b- O& S6 U; p. S9 C+ W
当输出高电平时候，P-MOS导通，N-MOS截至，此时电源电流入R5。



0 B% Q, o2 H4 W当输出低电平时候，N-MOS导通，P-MOS截至，此时电流流入R5的为0。
$ i9 |/ H, O$ v4 q& m# y
' E) a# _$ e9 \$ f+ f' ~( i  b

线与
, P: U* }! W2 W3 K0 B/ J推挽输出高电平与电源电压基本上没有压差
( e4 k: ~* D5 \2 f" b高低电平的驱动能力较强，推挽输出的电流都能达到几十mA。
: E% @& L, f, M: @9 @$ c2 R但是无法进行线与操作，做进行线与操作，那么电源和地就会短路，因为mos管电阻很小。
: ]' c' L, L) C% E7 Z- Y0 e看下图可以得知，电流通过Q3的P-MOS流到Q2的N-MOS，最终回到地。

6 m- [. ~. L7 o# o

开漏输出
开漏输出又叫漏极开漏输出简化后可以看作如下的示意图。



" K, S7 G  T$ n" E8 l若还是使用上面推挽的电路图，当N-MOS为低电平时候，那么他的输出就是一个高阻态。
可以看到，R5没有电流通过，电压也是接近于0，所以GPIO无法对外输出高电平。
; g2 r; }8 A  N) m  p3 i


6 o# o& G1 D" x) c5 }+ t, @$ a此时需要增加一个上拉，这样的话上拉的电流就会流出去。
所以在开漏输出情况下，需要增加一个上拉才能进行输出高电平。

, F6 o5 r2 p4 j& a; R( l1 _( P/ _) ?. m

对于输出低电平，他和推挽输出差不多，电流通过N-MOS流到地中。
& S2 u" n) D  s' S  u4 i


上图是没有增加上拉，但是开漏输出模式都需要增加，增加上拉之后如下图所示。
+ W1 R6 Q) T: s* b( a电流通过N-MOS流回地中。

0 g) X7 E- s2 R( L" l2 t
) K. n8 \( P! w* Z
- a/ ]# }4 P& j9 Z( i( I输出电压
/ e3 A5 G# x# F6 x/ X由于推挽输出在输出的时候是通过单片机内部的电压，所以他的电压是不能改变的。
8 k$ Z: ?4 s% ~+ y: X; N但是开漏输出是通过外部上拉的电压，所以可以改变开漏输出模式下的电压大小。
下图是当上拉为5V时候，也是可以驱动出去的，这个上拉电压最大值需要看单片机的耐压。
& n5 R" U5 u5 j0 O+ m, j
) U5 Z0 ?1 N* ~" d+ d
0 M2 \4 u, ~/ c6 j# O/ t) U

1 m$ P3 H& S. a: _+ J* H3 L6 r