
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。& s: j2 x0 J3 p' p S) A% a , a8 w8 i! s2 C8 E n: x& N 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。 , |2 m0 z& x9 s! _. t* ` 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。 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。0 J N0 ?4 C7 e2 q ![]() 输出模式6 {: C5 R# P' r) C 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。, Y+ Q, U# _" W " U4 y c' K9 T 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。7 x' u4 F4 U# O$ M: |/ u4 M 1 p/ K' u4 u1 Y8 } ![]() 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。9 _/ x3 [) \% Y# o# H9 S4 ~8 o' K% B 1 Z$ A6 {0 Z9 s3 D$ s 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。2 A1 B8 a, x. T& a 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。 X* I, s) X4 ?4 j* w1 t( Z: _: ] ![]() 9 o- x, b. o* i/ r& J1 i+ h 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。 ; y9 w2 y+ k) Y. O$ f; h 而另一种模式则是:开漏输出$ i7 @. S. Q2 i% [4 L 7 I' u' p; Q# _7 J) ^ ![]() ; {1 N( \5 z2 q1 J& `) E 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。 9 }8 T) T& V$ y/ P7 N 模拟模式2 E- Z, g5 t, E* { 模拟模式通常应用在ADC或者DAC中。1 t4 s( t6 _; O) f6 i, @1 O! i) V3 ~" v ![]() % j1 P8 F1 i" m' X1 K 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。 - d& d0 J! ?1 y ![]() 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。 % D% q+ ~1 k7 U* ^ 复用模式 ![]() 1 S* B. ]- w) l* W9 K# D+ Q# Y 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。 c- o% w$ _* M) T( w 最后还有一些特殊IO,例如时钟输入IO,事件检测IO等等。 ![]() " k: i+ Y& w$ y1 f- ~+ `7 B * @) w; w9 j9 I3 g5 m 转载自:电路小白 如有侵权请联系删除 |
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