GPIO的八种工作模式

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上拉输入:若GPIO引脚配置为上拉输入模式,在默认情况下(GPIO引脚无输入),读取 得的GPIO引脚数据位1,高电平。


下拉输入:若GPIO引脚配置为下拉输入模式,在默认情况下(GPIO引脚无输入),读取 得的GPIO引脚数据位0,低电平。


浮空输入:在芯片内部既没有接上拉,也没有接下拉电阻,经由触发器输入。配置成这个模式直接用电压表测量其引脚电压为1点几伏,这是个不确定值。由于其输入阻抗较大,一般把这种模式用于标准的通信协议如I2C,USART的接收端。


模拟输入:关闭了施密特触发器,不接上,下拉电阻,经由另一线路把电压信号传送到片上外设模块。如传送至ADC模块,由ADC采集电压信号。所以使用ADC外设时,必须设置为模拟输入模式。


输出模式结构:

推挽输出模式:在输出高电平时,P-MOS管导通,低电平时,N-MOS管导通。两个管子轮流导通,一个负责灌电流,一个负责拉电流,使其负载能力 和开关速度都比普通的方式有很大的提高。推挽输出的低电平为0V,高电平为3.3V。


开漏输出模式:如果我们控制输出为0,低电平,则使N-MOS管导通,使输出接地,若控制输出为1,则既不输出高电平,也不输出低电平,为高阻态。要正常使用必须在外部接一个上拉电阻。它具有线与特性,即多个开漏模式引脚连接到一起时,只有当所有引脚都输出高阻态,才由上拉电阻提供高电平,此高电平的电压为外部上拉电阻所接电源的电压。若其中一个引脚为低电平,那线路就相当于短路接地,使得整条线路都为低电平,0V。


普通推挽输出模式一般应用在输出电平为0和3.3伏的场合。而普通开漏输出模式一般应用在电平不匹配的场合,如需要输出5V的高电平,就需要在外部接一个上拉电阻,电源为5V,把GPIO设置为开漏模式,当输出高阻态时,由上拉电阻和电源向外输出5V的电平。


对于相应的复用模式,则是根据GPIO的复用功能来选择的,如GPIO的引脚用作串口的输出,则使用复用推挽输出模式。如果用在需要线与功能的复用场合,就使用复用开漏模式。在使用任何一种开漏模式时,都需要接上拉电阻。

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