输入输出端口GPIO、推挽输出、开漏输出基本概念

目录

什么是GPIO 

GPIO命名规则

GPIO工作模式简介

推挽输出

开漏输出

---

什么是GPIO 

GPIO是通用输入输出端口的简称，简单来说就是STM32可控制的引脚STM32芯片的GPIO引脚与 外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。 我们可以控制GPIO引脚的电平变化，达到我们的各种目的。  

GPIO命名规则

组编号+引脚编号

组编号：GPIOA, GPIOB, GPIOC, GPIOD .. GPIOG

引脚编号： 0 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4...15

组合：

PA0, PA1, PA2 .. PA15

PB0, PB1, PB2 .. PB15

PC0, PC1, PC2 .. PC15

有特殊功能的引脚是不能用作 IO

内部框架图

GPIO工作模式简介

4种输入模式：
输入浮空 GPIO_Mode_IN_FLOATING：此模式最常用的是检测按键，可以接收高低电平。但容易被干扰。
带上拉输入 GPIO_Mode_IPU：此模式检测到电平默认为高，可以检测到由高到低的电平变化。
带下拉输入GPIO_Mode_IPD：此模式检测到电平默认为低，可以检测到由低到高的电平变化。
模拟输入 GPIO_Mode_AIN：此模式可以检测外部输入的模拟电压，可以检测电压值，只要不高于Vcc即可。

4种输出模式：
开漏输出 GPIO_Mode_Out_OD：开漏输出用于输出低电平，高电平靠外部上拉电阻电压决定。
开漏复用功能 GPIO_Mode_AF_OD：复用IIC时候选择复用开漏输出，因为开漏输出可以“线与”。
推挽式输出 GPIO_Mode_Out_PP：推挽输出用于输出高低电平，是最常用的模式。
推挽式复用功能 GPIO_Mode_AF_PP：其他复用比如SPI等可以选择复用推挽输出。

推挽输出

 上面三级管导通，输出高电平，下面三极管导通，输出低电平。

输出0时，N-MOS导通，P-MOS高阻，输出0。

输出1时，N-MOS高阻，P-MOS高阻，输出1；（不需要外部上拉电阻）

开漏输出

 三极管导通输出低电平，三极管截止是高阻态，电平由外部上拉电阻决定

一般开漏输出模式时，如果外部不接上拉电阻时，只能输出低电平，所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做可以用来匹配不同的电平信号，也就是用于不同电压的系统之间的通信；另外，因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻，所以在进行通信时，通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响，阻值小时，通信速度可以很快，阻值大时，通信速度变慢。