STM32--GPIO学习

最新推荐文章于 2025-04-18 14:27:00 发布

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本文深入探讨了GPIO（通用输入输出）的八种模式及其应用，并提供了详细编程示例，包括模拟输入、浮空输入、下拉输入、上拉输入、开漏输出、推挽输出、复用开漏输出和复用推挽输出。还详细解释了开漏形式电路的特点，如驱动能力、电平匹配和灵活的输出方式。最后，通过实例展示了如何初始化GPIO和进行电平操作。

摘自：http://blog.youkuaiyun.com/wangxiaobupt/article/details/18150043

八种模式：

（1）GPIO_Mode_AIN 模拟输入 //一般用在ADC上
（2）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入 //高低电平不确定，一般用在数据传输，读取电平高低
（3）GPIO_Mode_IPD 下拉输入 //默认低电平，接下拉电阻
（4）GPIO_Mode_IPU 上拉输入 //默认高电平，接上拉电阻
（5）GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出 //若接上拉电阻，为高电平，否则为低电平。吸电流能力强。实现IIC的线与，还可以通过改变上拉电阻改变输出电平。
（6）GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出 //可输出高低电平
（7）GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出 //可开启第二功能的开漏
（8）GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出 //可开启第二功能的推挽

补：
开漏形式的电路有以下几个特点
1. 利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ，MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流
2. 一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。
3. OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。

编程：
1.定义GPIO结构体变量 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
2.开启GPIO相应的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PB,PE端口时钟
3. 给要用的IO初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
4. 初始化端口
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.5
5. 初始化结束后，可按需求置高或低。GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 输出高
6.还可以读电平 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_5) //读取E5口的电平。