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。


9 T# ^: c* n" a1 V2 u- E
不同速率对应的波形
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。

( [- O# z7 Z) t6 Y$ S7 L
: e" |5 W( q' s) p
LOW速率

3 @6 Z4 j$ Z6 c/ Q1 ~' |

Medium速率
) `9 J$ y; c% Q- {: D6 k( T' }
; l/ X' d# A1 A/ Y5 B3 N; M

$ M; ~' v) U  ^2 rHigh速率
, [" N' o- U/ f$ h

( u0 \3 B. O( U/ X; X# C* p# w
Very High速率

4 z; k8 F; |2 N' B4 U+ ?) I
  x) e8 b/ M! [* \
2 R: g5 }2 }! o/ q3 X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。
# w$ Y, U3 u# _
( `+ u5 Q; P8 j: F. X输出方式

/ |! G) n$ ^: U; n


  Y+ f9 g* c3 J( N/ f' X在上图中，P-MOS带了一个⚪，说明是低电平导通。
9 _* {' P8 o% w; t2 d

( K5 [' n! l4 n  Q/ g% }4 y6 ~8 v
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。
! h' l0 H2 k* u, L; ^" l
, d" B6 w% z4 a

* a$ k5 v& T7 I. `  k
推挽输出
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。

* _4 x- L* {8 s1 [4 g
4 O4 s( A; O# s& M
当输出高电平时候，P-MOS导通，N-MOS截至，此时电源电流入R5。
/ K1 m8 R. m* M1 o1 G5 O5 S: _0 Y6 T/ V+ l
2 o2 w/ F6 R/ h; q
3 L5 p. U# H" G5 z' m
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。
; K& K( g9 o0 E- w" w9 G) R
- ~! s! l1 H, Z* ~" Z
4 g8 _- c) A% N( U  ^" m
% ]% N1 i5 ^! y# \线与
1 _5 H) W) p1 N$ ~9 k. h: }推挽输出高电平与电源电压基本上没有压差
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。
) j7 O2 F' r! @% f( V/ H9 l3 b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。
5 K+ v' e1 f3 Q) r6 F  Y4 Q  v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。
. h6 P* V9 l1 u
+ k/ ]+ }) R2 I( t3 m

* O7 V( @% D+ C$ @4 c; M2 ~" ^& N0 c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。



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。
. d  T1 V8 q# |, y7 `. h( h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。

$ H0 N7 ?+ J  q1 ]' k2 v

# ]' \- r. M4 n6 p0 u+ _! y此时需要增加一个上拉，这样的话上拉的电流就会流出去。
2 T' y; a9 F1 J* Z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。
# K8 o/ u% l- D, I5 W, |
8 `0 K5 I- b7 Z  _3 V9 q
$ q/ ^. ^9 M- z$ j+ W
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。

- j' z2 Y# T; U

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。
. C& Y5 V# L' a/ n电流通过N-MOS流回地中。
  R' R! `- x' Y. O; O& p) B1 v

0 b; w/ \6 ]. B) A6 M& M3 ~" A- P
输出电压
# l" K: q& q& T9 Q; P% f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。
: J" P" W0 @4 r) I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。

7 }- l$ o1 t% N% C
8 w$ U+ N0 g( U0 s
3 N8 [. U, T6 T* j. _/ a) P6 D
  ]6 K$ k7 V+ d+ T. {! z+ `5 |