stm32 - GPIO

基本结构

所有GPIO都挂在APB2总线上
寄存器：内核通过APB2总线对寄存器进行读写，实现电平的读写
GPIO引脚的每一位对应寄存器中的某一位
GPIO中的驱动器是增加信号驱动能力的，用于增大驱动能力

输入

读取端口的高低电平或电压，ADC电压采集

输入电路引脚：

保护二极管 VDD/VSS用于电压限伏， 输入电压通过IO引脚超过系统电压则限制

输入的是外部电路的电平信号
施密特触发器对输入电压进行整形：如果输入电压大于某一预知，输出就会瞬间升为高电平；如果电压小于某一阈值，输出就会瞬间降为低电平（就是将模拟信号转化为数字信号）
经过施密特触发器就能直接写入输入数据寄存器

• 上拉输入（常用）

给输入一个默认输入电平
默认高电平输入
上拉输出模式：寄存器直接读取IO端口电平

IO端口高电平：读取的就是高电平
IO端口低电平：读取的就是低电平
IO端口悬空无信号输入：读取的就是高电平

• 下拉输入

给输入一个默认输入电平
默认低电平输入

下拉输出模式：寄存器直接读取IO端口电平

IO端口高电平：读取的就是高电平
IO端口低电平：读取的就是低电平
IO端口悬空无信号输入：读取的就是低电平

• 浮空输入

两个都断开就是浮空输入模式
输入不确定

• 模拟输入

连接片上外设，一般连接到ADC上 （ADC需要接收模拟量）

• 复用功能输入
  
  

输出

控制端口输出高低电平，进行驱动负载，模拟通信协议输出时序
对于控制功率比较大的设备，加入驱动电路即可

输出的是微控制器内部的控制信号
输出可以通过内核控制输出数据寄存器或片上外设控制，通过数据选择器接到输出控制电路
操作输出数据寄存器中的某一位就可以操作对应的端口了

• 推挽输出

P-MOS或N-MOS均有效

强推挽输出模式，高低电平均有较强的驱动能力
数据寄存器为1时，P-MOS导通，N-MOS断开，输出借到VDD，输出高电平
数据寄存器为0时，P-MOS断开，N-MOS导通，输出借到VSS，输出低电平

• 开漏输出

P-MOS无效，只有N-MOS有效

只有低电平有驱动能力，高电平没有驱动能力
数据寄存器为1时，P-MOS无效，N-MOS断开，输出相当于断开，即高阻模式
数据寄存器为0时，P-MOS无效，N-MOS导通，输出借到VSS，输出低电平

• 关闭模式

IO口配置成输入模式，即为关闭模式

• 推挽复用输出

• 开漏复用输出

位设置/清除寄存器，可以用来单独操作输出数据寄存器的某一位，而不影响其他位
P/N- MOS MOS就是一种电子开关，信号控制开关的导通和关闭，开关负责将IO口街道VDD或VSS