引腳模式 STM32GPIO八種工作模式區別

2021-10-16 02:57:52 字數 2364 閱讀 6941

在cortex-m3裡,對於gpio的配置種類有8種:

(1)gpio_mode_ain 模擬輸入

(2)gpio_mode_in_floating 浮空輸入

(3)gpio_mode_ipd 下拉輸入

(4)gpio_mode_ipu 上拉輸入

(5)gpio_mode_out_od 開漏輸出

(6)gpio_mode_out_pp 推挽輸出

(7)gpio_mode_af_od 復用開漏輸出

(8)gpio_mode_af_pp 復用推挽輸出i/o埠位的基本結構

1、推挽輸出推挽電路是兩個引數相同的三極體或mosfet,以推挽方式存在於電路中,各負責正負半周的波形放大任務,電路工作時,兩隻對稱的功率開關管每次只有乙個導通,所以導通損耗小、效率高。輸出既可以向負載灌電流,也可以從負載抽取電流。推拉式輸出級既提高電路的負載能力,又提高開關速度。2、開漏輸出輸出端相當於三極體的集電極. 要得到高電平狀態需要上拉電阻才行. 適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).

開漏形式的電路有以下幾個特點

a、利用外部電路的驅動能力,減少ic內部的驅動。當ic內部mosfet導通時,驅動電流是從外部的vcc流經r pull-up,mosfet到gnd。ic內部僅需很下的柵極驅動電壓。

b、開漏是用來連線不同電平的器件,匹配電平用的,因為開漏引腳不連線外部的上拉電阻時,只能輸出低電平,如果需要同時具備輸出高電平的功能,則需要接上拉電阻,很好的乙個優點是通過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換的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小,所以負載電阻的選擇要兼顧功耗和速度。)

c、可以將多個開漏輸出的pin,連線到一條線上。通過乙隻上拉電阻,在不增加任何器件的情況下,形成「與邏輯」關係。這也是i2c,smbus等匯流排判斷匯流排占用狀態的原理。

弱點:帶來上公升沿的延時。因為上公升沿是通過外接上拉無源電阻對負載充電,所以當電阻選擇小時延時就小,但功耗大;反之延時大功耗小。所以如果對延時有要求,則建議用下降沿輸出。

3、復用開漏輸出、復用推挽輸出

理解為gpio口被用作第二功能時的配置情況

4、浮空輸入

由於浮空輸入一般多用於外部按鍵輸入,浮空輸入狀態下,io的電平狀態是不確定的,完全由外部輸入決定,如果在該引腳懸空的情況下,讀取該埠的電平是不確定的。

5、上拉輸入模式

區別在於沒有輸入訊號的時候預設輸入高電平(因為有弱上拉)。上拉電阻就是為了保證無訊號輸入時輸入端的電平為高電平,同樣還有下拉電阻它是為了保證無訊號輸入時輸入端的電平為低電平。

6、下拉輸入模式

區別在於沒有輸入訊號的時候預設輸入低電平(因為有弱下拉)

7、模擬輸入

輸入模擬訊號

stm32中常用io模式

(1) 浮空輸入_in_floating ——浮空輸入,可以做key識別,rx1

(2)帶上拉輸入_ipu——io內部上拉電阻輸入

(3)帶下拉輸入_ipd—— io內部下拉電阻輸入

(4) 模擬輸入_ain ——應用adc模擬輸入,或者低功耗下省電

(5)開漏輸出_out_od ——io輸出0接gnd,io輸出1,懸空,需要外接上拉電阻,才能實現輸出高電平。當輸出為1時,io口的狀態由上拉電阻拉高電平,但由於是開漏輸出模式,這樣io口也就可以由外部電路改變為低電平或不變。可以讀io輸入電平變化,實現c51的io雙向功能

(6)推挽輸出_out_pp ——io輸出0-接gnd, io輸出1 -接vcc,讀輸入值是未知的

(7)復用功能的推挽輸出_af_pp ——片內外設功能(tx1,i2c的scl,sda)

(8)復用功能的開漏輸出_af_od——片內外設功能(mosi,miso.sck.ss)

通常有5種方式使用某個引腳功能,它們的配置方式如下:

1)作為普通gpio輸入:根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入,同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。

2)作為普通gpio輸出:根據需要配置該引腳為推挽輸出或開漏輸出,同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。

3)作為普通模擬輸入:配置該引腳為模擬輸入模式,同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。

4)作為內建外設的輸入:根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入,同時使能該引腳對應的某個復用功能模組。

5)作為內建外設的輸出:根據需要配置該引腳為復用推挽輸出或復用開漏輸出,同時使能該引腳對應的所有復用功能模組。

如果有多個復用功能模組對應同乙個引腳,只能使能其中之一,其它模組保持非使能狀態。

STM32 GPIO八種輸入輸出模式

參考 浮空,顧名思義,就相當與此埠在預設情況下什麼都不接,呈高阻態。浮空最大的特點就是電壓的不確定性,它可能是0v,也可能是vcc,還可能是介於兩者之間的某個值 最有可能 將不確定的訊號通過乙個電阻鉗位在高電平。沒有輸入或輸入為高電平時是高電平,輸入為低電平時就是低電平。將不確定的訊號通過乙個電阻鉗...

STM32 GPIO模式總結

4種輸入模式 浮空輸入 上拉輸入 下拉輸入 模擬輸入 4種輸出模式 開漏輸出 復用開漏輸出 推挽輸出 復用推挽輸出 3種最大輸出速度 2mhz 10mhz 50mhz 浮空輸入模式 1 外部通過io口輸入電平,外部電平通過上下拉部分 浮空模式下都關閉,既無 上拉也無下拉電阻 2 傳輸到施密特觸發器 ...

STM32GPIO模式詳解

stm32gpio模式詳解 輸入浮空 浮空就是邏輯器件與引腳即不接高電平,也不接低電平。由於邏輯器件的內部結構,當它輸入引腳懸空時,相當於該引腳接了高電平。一般實際運用時,引腳不建議懸空,易受干擾。通俗講就是浮空就是浮在空中,就相當於此埠在預設情況下什麼都不接,呈高阻態,這種設定在資料傳輸時用的比較...