STM32的IO口的8種配置詳解

　　STM32 IO口的8中配置方式解讀（推挽輸出、開漏輸出、復(fù)用開漏輸出、復(fù)用推挽輸出以及上拉輸入、下拉輸入、浮空輸入、模擬）

　　STM32 IO口的8中配置方式：

　?。?）GPIO_Mode_AIN 模擬輸入

　　（2）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入

　?。?）GPIO_Mode_IPD 下拉輸入

　?。?）GPIO_Mode_IPU 上拉輸入

　　（5）GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出

　?。?）GPIO_Mode_Out_PP 推挽輸出

　?。?）GPIO_Mode_AF_OD 復(fù)用開漏輸出

　?。?）GPIO_Mode_AF_PP 復(fù)用推挽輸出

　　I/O口的輸出模式下。有3種輸出速度可選（2MHz、10MHz和50MHz），這個(gè)速度是指I/O口驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)速度而不是輸出信號(hào)的速度，輸出信號(hào)的速度與程序有關(guān)（芯片內(nèi)部在I/O口 的輸出部分安排了多個(gè)響應(yīng)速度不同的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用戶能夠依據(jù)自己的須要選擇合適的驅(qū)動(dòng)電路）。通過選擇速度來(lái)選擇不同的輸出驅(qū)動(dòng)模塊。達(dá)到最佳的噪聲 控制和減少功耗的目的。

　　高頻的驅(qū)動(dòng)電路。噪聲也高，當(dāng)不須要高的輸出頻率時(shí)，請(qǐng)選用低頻驅(qū)動(dòng)電路，這樣非常有利于提高系統(tǒng)的EMI性能。

　　當(dāng)然假設(shè)要輸出較高頻率的信號(hào)，但卻選用了較低頻率的驅(qū)動(dòng)模塊。非?？赡軙?huì)得到失真的輸出信號(hào)。

　　關(guān)鍵是GPIO的引腳速度跟應(yīng)用匹配（推薦10倍以上？）比方：

　　1 、對(duì)于串口，假如最大波特率僅僅需115.2k，那么用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

　　2 、對(duì)于I2C接口。假如使用400k波特率，若想把余量留大些，那么用2M的GPIO的引腳速度也許不夠，這時(shí)能夠選用10M的GPIO引腳速度。

　　3、 對(duì)于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了。須要選用50M的GPIO的引腳速度。

　　4、 GPIO口設(shè)為輸入時(shí)。輸出驅(qū)動(dòng)電路與port是斷開。所以輸出速度配置無(wú)意義。

　　5、在復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開啟，I/Oport被配置成浮空輸入模式。

　　6、全部port都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線，port必須配置成輸入模式。

　　7、GPIO口的配置具有上鎖功能，當(dāng)配置好GPIO口后，能夠通過程序鎖住配置組合，直到下次芯片復(fù)位才干解鎖。

　　8 、在STM32中怎樣配置片內(nèi)外設(shè)使用的IOport

　　首先，一個(gè)外設(shè)經(jīng)過 ①配置輸入的時(shí)鐘和 ②初始化后即被激活（開啟）;③假設(shè)使用該外設(shè)的輸入輸出管腳，則須要配置相應(yīng)的GPIOport（否則該外設(shè)相應(yīng)的輸入輸出管腳能夠做普通GPIO管腳使用）;④再對(duì)外設(shè)進(jìn)行具體配置。

　　相應(yīng)到外設(shè)的輸入輸出功能有下述三種情況：

　　一、外設(shè)相應(yīng)的管腳為輸出：須要依據(jù)外圍電路的配置選擇相應(yīng)的管腳為復(fù)用功能的推挽輸出或復(fù)用功能的開漏輸出。

　　二、外設(shè)相應(yīng)的管腳為輸入：則依據(jù)外圍電路的配置能夠選擇浮空輸入、帶上拉輸入或帶下拉輸入。

　　三、ADC相應(yīng)的管腳：配置管腳為模擬輸入。

　　假設(shè)把port配置成復(fù)用輸出功能。則引腳和輸出寄存器斷開。并和片上外設(shè)的輸出信號(hào)連接。將管腳配置成復(fù)用輸出功能后，假設(shè)外設(shè)沒有被激活，那么它的輸出將不確定。

　　3 通用IOport（GPIO）初始化：

　　1 ）GPIO初始化

　　1、 RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C， ENABLE）：使能APB2總線外設(shè)時(shí)鐘

　　2、 RCC_ APB2PeriphResetCmd （RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C， DISABLE）：釋放GPIO復(fù)位

　　2） 配置各個(gè)PINport（模擬輸入_AIN、輸入浮空_IN_FLOATING、輸入上拉_IPU、輸入下拉_IPD、開漏輸出_OUT_OD、推挽式輸出_OUT_PP、推挽式復(fù)用輸出_AF_PP、開漏復(fù)用輸出_AF_OD）

　　3） GPIO初始化完畢

　　推挽輸出：可以輸出高，低電平，連接數(shù)字器件; 推挽結(jié)構(gòu)一般是指兩個(gè)三極管分別受兩互補(bǔ)信號(hào)的控制，總是在一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)截止。高低電平由IC的電源低定。

　　推挽電路是兩個(gè)參數(shù)相同的三極管或MOSFET，以推挽方式存在于電路中，各負(fù)責(zé)正負(fù)半周的波形放大任務(wù)，電路工作時(shí)，兩只對(duì)稱的功率開關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小、效率高。輸出既可以向負(fù)載灌電流，也可以從負(fù)載抽取電流。推拉式輸出級(jí)既提高電路的負(fù)載能力，又提高開關(guān)速度。

　　詳細(xì)理解：

　　如圖所示，推挽放大器的輸出級(jí)有兩個(gè)“臂”（兩組放大元件），一個(gè)“臂”的電流增加時(shí)，另一個(gè)“臂”的電流則減小，二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對(duì)負(fù)載而言，好像是一個(gè)“臂”在推，一個(gè)“臂”在拉，共同完成電流輸出任務(wù)。當(dāng)輸出高電平時(shí)，也就是下級(jí)負(fù)載門輸入高電平時(shí)，輸出端的電流將是下級(jí)門從本級(jí)電源經(jīng)VT3拉出。這樣一來(lái)，輸出高低電平時(shí)，VT3 一路和 VT5 一路將交替工作，從而減低了功耗，提高了每個(gè)管的承受能力。又由于不論走哪一路，管子導(dǎo)通電阻都很小，使RC常數(shù)很小，轉(zhuǎn)變速度很快。因此，推拉式輸出級(jí)既提高電路的負(fù)載能力，又提高開關(guān)速度。

　　開漏輸出：輸出端相當(dāng)于三極管的集電極。 要得到高電平狀態(tài)需要上拉電阻才行。 適合于做電流型的驅(qū)動(dòng)，其吸收電流的能力相對(duì)強(qiáng)（一般20ma以內(nèi)）。