gpio工作原理

　　GPIO的優(yōu)點低功耗：GPIO具有更低的功率損耗（大約1μA，μC的工作電流則為100μA）。集成I2C從機接口：GPIO內(nèi)置I2C從機接口，即使在待機模式下也能夠全速工作。小封裝：GPIO器件提供最小的封裝尺寸—3mm x 3mm QFN！低成本：您不用為沒有使用的功能買單！快速上市：不需要編寫額外的代碼、文檔，不需要任何維護工作！靈活的燈光控制：內(nèi)置多路高分辨率的PWM輸出。可預先確定響應時間：縮短或確定外部事件與中斷之間的響應時間。更好的燈光效果：匹配的電流輸出確保均勻的顯示亮度。布線簡單：僅需使用2條I2C總線或3條SPI總線。

　　一。基本結構與工作方式

　　STM32F407ZGT6芯片有144個引腳，7組IO口（標號范圍：GPIOA，GPIOB.。。。。.GPIOG），每組IO口有16個IO（范圍：GPIOA.0.。。。。。.GPIOA.15），一共有16*7=112個IO。

　　IO口的復用：STM32的大部分引腳除了作為GPIO使用，同樣能作為外設功能引腳（例如串口，定時器）。

　　工作方式：

　　1）輸入模式：

　　1.輸入浮空

　　2.輸入上拉

　　3.輸入下拉

　　4.模擬輸入（AD轉換）

　　2）輸出模式

　　1.開漏輸出

　　2.開漏復用

　　3.推挽式輸出

　　4.推挽式復用

　　TIPS：

　　推挽輸出：

　　可以輸出強高低電平，連接數(shù)字器件。

　　開漏輸出：

　　只可以輸出強低電平，高電平靠外部電阻拉高。

　　3）最大輸出速度

　　1.2MHZ

　　2.25MHZ

　　3.50MHZ

　　4.100MHZ

　　TIPS：FT（five tolerance）：5V容忍：原本輸入3.3V電壓，可以容忍輸入5V電壓。

　　二。寄存器

　　32位寄存器，范圍：0.。。。。.31。

　　每組GPIO端口（16個IO口）有10組寄存器：

　　1）GPIOx_MODER 端口模式寄存器 32位配置寄存器 2（每個IO口占用位數(shù)）

　　每個IO口占用兩位，控制端口x，通過寄存器2x，2x+1兩位

　　00：輸入（復位狀態(tài)）

　　01：通用輸出模式

　　11：模擬模式

　　2） GPIOx_OTYPER 端口輸出類型寄存器 32位配置寄存器 1

　　每個IO口占用1位，使用低16位，高16位保留不用。

　　0 ：輸出推挽（復位狀態(tài)）

　　1 ： 輸出開漏

　　3） GPIOx_OSPEEDR 端口輸出速度寄存器 32位配置寄存器 2

　　00：2MHZ

　　01：25MHZ

　　10：50MHZ

　　11：30pF時為100MHZ，15pF時為80MHZ

　　4） GPIOX_PUPDR 端口上下拉寄存器 32位配置寄存器 2

　　00：無上拉或下拉

　　01：上拉

　　10：下拉

　　11：保留

　　5） GPIOx_IDR 端口輸入數(shù)據(jù)寄存器 32位數(shù)據(jù)寄存器

　　1

　　使用低16位，為只讀形式，只能在字模式下訪問。

　　6） GPIOx_ODR 端口輸出數(shù)據(jù)寄存器 32位數(shù)據(jù)寄存器

　　1

　　使用低16位，

　　1：高電平

　　0：低電平

　　7） GPIOx_BSRR 端口置位/復位寄存器 32位數(shù)據(jù)寄存器（是5和6的綜合，比較好用）BSRR寄存器32位分為低16位BSRRL（配置一組IO口的16個IO口的置位狀態(tài)：1）高6位BSRRH（配置一組IO口的16個IO口的置位狀態(tài)：0）。

　　8） GPIOX_LCKR 端口配置鎖寄存器

　　9） GPIOx_AFRL 復位功能寄存器 //9和10用于配置串口（端口復用功能：最大限度地使用IO口資源）

　　10）GPIOx_AFRH 復位功能寄存器

　　1.如果配置一個IO口需要2個位，則剛好32位寄存器配置一組IO口，16個IO口。

　　2.如果配置一個IO口需要1個位，則一般使用低16位，保留高16位。

　　3.所有IO口都可以作為中斷輸入。