輸入模式 -輸入浮空(GPIO_Mode_IN_FLOATING) -輸入上拉(GPIO_Mode_IPU) -輸入下拉(GPIO_Mode_IPD) -模擬輸入(GPIO_Mode_AIN) 輸出模式 -開漏輸出(GPIO_Mode_Out_OD) -開漏復(fù)用功能(GPIO_Mode_AF_OD) -推挽式輸出(GPIO_Mode_Out_PP) -推挽式復(fù)用功能(GPIO_Mode_AF_PP) 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,。通俗講就是浮空就是浮在空中,就相當(dāng)于此端口在默認(rèn)情況下什么都不接,,呈高阻態(tài),,這種設(shè)置在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)用的比較多。浮空最大的特點(diǎn)就是電壓的不確定性,它可能是0V,,頁(yè)可能是VCC,,還可能是介于兩者之間的某個(gè)值(最有可能) 浮空一般用來(lái)做ADC輸入用,這樣可以減少上下拉電阻對(duì)結(jié)果的影響 輸入上拉模式:上拉就是把點(diǎn)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)起到限流的作用,。弱強(qiáng)只是上拉電阻的阻值不同,沒有什么嚴(yán)格區(qū)分 輸入下拉:就是把電壓拉低,,拉到GND,。與上拉原理相似 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 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)R pull-up ,MOSFET到GND,。IC內(nèi)部?jī)H需很下的柵極驅(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 決定了邏輯電平轉(zhuǎn)換的沿的速度 ,。阻 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. OPEN-DRAIN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)開漏輸出的Pin,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,。這也是I2C,,SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。補(bǔ)充:什么是“線與”?: 在一個(gè)結(jié)點(diǎn)(線)上, 連接一個(gè)上拉電阻到電源 VCC 或 VDD 和 n 個(gè) NPN 或 NMOS 晶體管的集電極 C 或漏極 D, 這些晶體管的發(fā)射極 E 或源極 S 都接到地線上, 只要有一個(gè)晶體管飽和, 這個(gè)結(jié)點(diǎn)(線)就被拉到地線電平上. 因?yàn)檫@些晶體管的基極注入電流(NPN)或柵極加上高電平(NMOS),晶體管就會(huì)飽和, 所以這些基極或柵極對(duì)這個(gè)結(jié)點(diǎn)(線)的關(guān)系是或非 NOR 邏輯. 如果這個(gè)結(jié)點(diǎn)后面加一個(gè)反相器, 就是或 OR 邏輯. 其實(shí)可以簡(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,。 開漏復(fù)用功能: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) 推挽式輸出: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)三級(jí)管分別受到互補(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,。 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)半周的波形方法任務(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。輸出即可以向負(fù)載灌電流,。推拉式輸出級(jí)即提高電路的負(fù)載能力,,又提高開關(guān)速度 推挽式復(fù)用功能:可以理解為GPIO口被用作第二功能時(shí)的配置情況(并非作為通用IO口使用) 在STM32中選用IO模式 GPIO的主要寄存器 每個(gè)GPIO端口都有 -兩個(gè)32位配置寄存器(GPIOx_CRL , GPIOx_CRH) -兩個(gè)32位數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR 和 GPIOx_ODR) -一個(gè)32位置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR) -一個(gè)16位復(fù)位寄存器(GPIOx_BRR) -一個(gè)32位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR) 每個(gè)I/O端口位可以自由編程,,然而I/O端口寄存器必須按32位字被訪問(wèn)(不允許半字或字節(jié)訪問(wèn)) 端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) 端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) 端口輸入數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR) 端口輸出數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_ODR) |
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