STM32-GPIO

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1GPIO简介

(1)GPIO(General-Purpose input/output):通用输入输出端口的简称。是 外设 与 微控制器 (STM32等单片机)通信的通道,俗称 常用引脚。

(2)引脚电平:0V~3.3V,部分引脚可容忍5V。

(3)输出模式下可控制端口输出高低电平,以驱动LED ,控制蜂鸣器,模拟通信协议输出时序等。

(4)输入模式下可读取端口的高低电平或电压,以读取按键输入,外接模块电平信号输入,ADC电压采集,模拟通信协议接收数据等。

2GPIO基本结构

(1)输出寄存器写1,对应引脚输出高电平;

写0,输出低电平。

(2)STM32内部寄存器是32位的,但端口只有16位,所以只有低16位对应的有端口。

STM32-GPIO,单片机

3GPIO位结构

STM32-GPIO,单片机

(1)输入电压在0~3.3v之间,那两个二极管均不会导通。(保护二极管)

当引脚电压 高于 VDD_FT(VDD)时,上方的二极管导通吸收这个高电压。

当引脚电压 低于 VSS 时,下方的二极管导通,防止不正常电压引入芯片。

(2)当开启 上拉 时,引脚默认电压为 高电平

当开启 下拉 时,引脚默认电压为 低电平

上拉下拉目的:提供一个默认的输入电平。

浮空模式:将上拉和下拉的开关都关断。此模式下,引脚的电压是不确定的。

(3)TTL作用:对输出电压进行整形。若输出电压大于某阈值就是高电平,小于某阈值就是低电平。(注意:输入电压高于上限后施密特触发器输出电压维持高电平,直到下一次输入电压低于下限,不是低于上限后即输出低电平)

3GPIO模式

(一)推挽(强推输出)

推挽输出模式下,P-MOS, N-MOS均有效,数据输出寄存器为1,P-MOS接通, N-MOS断开,输出高电平。反之,输出低电平。STM32对io口具有绝对的控制权,高低电平都由STM32说的算

(二)开漏输出

开漏输出模式下,P-MOS无效。数据输出寄存器为0,N-MOS导通,输出低电平。数据输出寄存器为1,N-MOS断开,即输出断开,此时为高阻模式,无驱动能力。(对比推挽输出,高低电平均有驱动能力)

开漏输出为通信协议驱动方式,可避免各设备相互干扰。同时,可提供5V电压。

4GPIO的8种工作模式

STM32-GPIO,单片机

前三个:上拉输入内部连接上拉电阻(上通下断),悬空时默认高电平;

下拉输入内部连接下拉电阻(下断上通),悬空时默认低电平;

浮空输入时,上拉电阻与下拉电阻均断开,使用时连接连续驱动源,否则引脚悬空,电平不稳定。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-843779.html

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