在STM32中選用IO模式設(shè)置實(shí)例資料下載

1、上拉輸入：上拉就是把電位拉高，比如拉到Vcc。上拉就是將不確定的信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻嵌位在高電平！電阻同時(shí)起限流作用！強(qiáng)弱只是上拉電阻的阻值不同，沒有什么嚴(yán)格區(qū)分。 2、下拉輸入：就是把電壓拉低，拉到GND。與上拉原理相似。 3、浮空輸入：浮空（floating）就是邏輯器件的輸入引腳即不接高電平，也不接低電平。由于邏輯器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，當(dāng)它輸入引腳懸空時(shí)，相當(dāng)于該引腳接了高電平。一般實(shí)際運(yùn)用時(shí)，引腳不建議懸空，易受干擾。 通俗講就是讓管腳什么都不接，浮空著。 4、模擬輸入：模擬輸入是指?jìng)鹘y(tǒng)方式的輸入。數(shù)字輸入是輸入PCM數(shù)字信號(hào)，即0，1的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)前級(jí)放大進(jìn)入功率放大器，功率放大器還是模擬的。 5、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。 6、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))。 7、復(fù)用輸出：可以理解為GPIO口被用作第二功能時(shí)的配置情況（即并非作為通用IO口使用）。端口必須配置成復(fù)用功能輸出模式(推挽或開漏)。 在STM32中選用IO模式，下面是參考網(wǎng)上的總結(jié)一下。 (1)GPIO_Mode_AIN 模擬輸入---應(yīng)用ADC模擬輸入，或者低功耗下省電 (2)GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入---可以做KEY識(shí)別 (3)GPIO_Mode_IPD 下拉輸入--- IO內(nèi)部下拉電阻輸入 (4)GPIO_Mode_IPU 上拉輸入---IO內(nèi)部上拉電阻輸入 (5)GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出---IO輸出0接GND，IO輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實(shí)現(xiàn)輸出高電平。當(dāng)輸出為1時(shí)，IO口的狀態(tài)由上拉電阻拉高電平，但由于是開漏輸出模式，這樣IO口也就可以由外部電路改變?yōu)榈碗娖交虿蛔儭？梢宰xIO輸入電平變化，實(shí)現(xiàn)C51的IO雙向功能。 (6)GPIO_Mode_Out_PP 推挽輸出---IO輸出0-接GND，IO輸出1 -接VCC，讀輸入值是未知的。 (7)GPIO_Mode_AF_OD 復(fù)用開漏輸出---片內(nèi)外設(shè)功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）。 (8)GPIO_Mode_AF_PP 復(fù)用推挽輸出---片內(nèi)外設(shè)功能（I2C的SCL,SDA）。 1.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)三極管分別受兩個(gè)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的電源決定。 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。 2.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))。開漏形式的電路有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1、利用外部電路的驅(qū)動(dòng)能力，減少IC內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)IC內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流是從外部的VCC流經(jīng)上拉電阻、MOSFET到GND。IC內(nèi)部?jī)H需很小的柵極驅(qū)動(dòng)電流。 2、一般來(lái)說(shuō)，開漏是用來(lái)連接不同電平的器件，匹配電平用的，因?yàn)殚_漏引腳不連接外部的上拉電阻時(shí)，只能輸出低電平，如果需要同時(shí)具備輸出高電平的功能，則需要接上拉電阻，很好的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)改變上拉電源的電壓，便可以改變傳輸電平。比如加上上拉電阻就可以提供TTL/CMOS電平輸出等。(上拉電阻的阻值決定了邏輯電平轉(zhuǎn)換的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以負(fù)載電阻的選擇要兼顧功耗和速度。) 3、開漏輸出提供了靈活的輸出方式，但是也有其弱點(diǎn)，就是帶來(lái)上升沿的延時(shí)。因?yàn)樯仙厥峭ㄟ^(guò)外接上拉無(wú)源電阻對(duì)負(fù)載充電，所以當(dāng)電阻選擇小時(shí)延時(shí)就小，但功耗大;反之延時(shí)大功耗小。所以如果對(duì)延時(shí)有要求，則建議用下降沿輸出。 4、可以將多個(gè)開漏輸出連接到一條線上。通過(guò)一只上拉電阻，在不增加任何器件的情況下，形成“與邏輯”關(guān)系，即“線與”?？梢院?jiǎn)單的理解為：在所有引腳連在一起時(shí)，外接一上拉電阻，如果有一個(gè)引腳輸出為邏輯0，相當(dāng)于接地，與之并聯(lián)的回路“相當(dāng)于被一根導(dǎo)線短路”，所以外電路邏輯電平便為0，只有都為高電平時(shí)，與的結(jié)果才為邏輯1。 關(guān)于推挽輸出和開漏輸出，最后用一幅最簡(jiǎn)單的圖形來(lái)概括：該圖中左邊的便是推挽輸出模式，其中比較器輸出高電平時(shí)下面的PNP三極管截止，而上面NPN三極管導(dǎo)通，輸出電平VS ;當(dāng)比較器輸出低電平時(shí)則恰恰相反，PNP三極管導(dǎo)通，輸出和地相連，為低電平。右邊的則可以理解為開漏輸出形式，需要接上拉。 3.浮空輸入 對(duì)于浮空輸入，一直沒找到很權(quán)威的解釋，只好從以下圖中去理解了 由于浮空輸入一般多用于外部按鍵輸入，結(jié)合圖上的輸入部分電路，我理解為浮空輸入狀態(tài)下，IO的電平狀態(tài)是不確定的，完全由外部輸入決定，如果在該引腳懸空的情況下，讀取該端口的電平是不確定的。 4.上拉輸入/下拉輸入/模擬輸入 這幾個(gè)概念很好理解，從字面便能輕易讀懂。 5.復(fù)用開漏輸出、復(fù)用推挽輸出 可以理解為GPIO口被用作第二功能時(shí)的配置情況(即并非作為通用IO口使用) 6.總結(jié)在STM32中選用IO模式 1、浮空輸入GPIO_IN_FLOATING ——浮空輸入，可以做KEY識(shí)別，RX1 2、帶上拉輸入GPIO_IPU——IO內(nèi)部上拉電阻輸入 3、帶下拉輸入GPIO_IPD—— IO內(nèi)部下拉電阻輸入 4、模擬輸入GPIO_AIN ——應(yīng)用ADC模擬輸入，或者低功耗下省電 5、開漏輸出GPIO_OUT_OD ——IO輸出0接GND，IO輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實(shí)現(xiàn)輸出高電平。當(dāng)輸出為1時(shí)，IO口的狀態(tài)由上拉電阻拉高電平，但由于是開漏輸出模式，這樣IO口也就可以由外部電路改變?yōu)榈碗娖交虿蛔儭？梢宰xIO輸入電平變化，實(shí)現(xiàn)C51的IO雙向功能 6、推挽輸出GPIO_OUT_PP ——IO輸出0-接GND， IO輸出1 -接VCC，讀輸入值是未知的 7、復(fù)用功能的推挽輸出GPIO_AF_PP ——片內(nèi)外設(shè)功能(I2C的SCL,SDA) 8、復(fù)用功能的開漏輸出GPIO_AF_OD——片內(nèi)外設(shè)功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS) 7.STM32設(shè)置實(shí)例