STM32GPIO八种输入输出模式
STM32 GPIO
1. GPIO_MODE_AIN 模拟输入
输入信号不经施密特触发器直接接入,输入信号为模拟量而非数字量,其余输入方式输入数字量。
2. GPIO_MODE_IN_FLOATING 浮空输入
输入信号经过施密特触发器接入输入数据存储器。当无信号输入时,电压不确定。因为浮空输入既高阻输入,可以认为输入端口阻抗无穷大,这样可以检测到微弱的信号。(相当于电压表测电压,如果电压表内阻不够大而外部阻抗比较大,则电压表分压会比较小)。此时输入高电平即高电平,输入低电平即低电平。但是外界没有输入时输入电平却容易受到外界电磁以及各种玄学干扰的影响。如按键采用浮空输入,则在按键按下时输入电平为低,但是当松开按键时输入端口悬空,外界有微弱的干扰都会被端口检测到。此时端口可能高,也可能低。
3. GPIO_MODE_IPD 下拉输入
浮空输入在外界没有输入时状态不确定,可能对电路造成干扰。为了使得电路更加稳定,不出现没有输入时端口的输入数据被干扰 (比如手碰一下电压就发生变化)。这时就需要下拉电阻(或上拉电阻),此电阻与端口输入阻抗相比仍然较小。有输入信号时端口读取输入信号,无输入信号时端口电平被拉到低电平(高电平)。
4. GPIO_MODE_IPU 上拉输入
上拉输入与下拉输入类似,只是无输入信号时端口电平被拉到高电平。例如按键信号,当按下时输入低电平,松开时电平被拉到高电平。这样就不会出现按键松开时端口电平不确定的情况。即不知道时按下还是松开。
5. GPIO-MODE_OUT_OD 开漏输出
开漏输出即漏极开路输出。这种输出方式指场效应管漏极开路输出。需要接上拉电阻才能输出1。漏极经上拉电阻接到电源,栅极输出0时,场效应管截止(阻抗无线大),电压被分到场效应管上,此时输出为1。当栅极输出1时,场效应管导通,输出端口相当于接地,此时输出0。开漏输出高电平时是由外接电源输出的,因此可以实现高于输出端口电压的输出。可以实现电平的转换。开漏输出可以实现线与功能,方法是多个输出共接一个上拉电阻。但是漏极开路输出上升沿慢,因为上升沿是外接电源对上拉电阻以及外接负载充电。当上拉电阻较大或者负载容性较大时时间常数较大,充电较慢。需要较快反映时可以采用下降沿触发,此时没有电阻接入,电路的时间常数较小,充电较快。
6. GPIO_MODE_OUT_PP 推挽输出
推挽输出既可以输出1,又可以输出0。但是无法调节输出电压,因为输出高低电平均为三极管输入端电压,此电压在由芯片内部供电,无法改变。推挽输出任意时刻只有一路工作。上图为输出高电平时电路工作状态。只有三极管导通电阻,无外接电阻。因此推挽输出损耗小、速度快。
7. GPIO_MODE_AF_OD 复用开漏输出
STM32单片机内部有其他的外设,比如定时器、DAC等。复用开漏输出与普通开漏输出区别在于,开漏输出输出的是输出数据寄存器中的数据,复用开漏输出输出的是来自外设的数据。
8. GOIO_MODE_AF_PP 复用推挽输出
复用推挽输出原理与复用开漏输出原理相同