stm32_gpio结构篇
stm32_gpio结构篇
目录
- stm32_gpio结构篇
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- 1. GPIO端口位基本结构
- 2. GPIO寄存器
- 3. GPIO寄存器功能配置
- 4. 开漏输出与推挽输出
- 5. 上下拉电阻的作用
1. GPIO端口位基本结构
2. GPIO寄存器
配置GPIO端口一共有10个32位的相关寄存器，分别是
GPIO端口控制有关：
GPIO端口模式寄存器（GPIOX_MODER）
GPIO端口输出类型寄存器（GPIOX_OTYPER）
GPIO端口速度寄存器（GPIOX_OSPEEDR）
GPIO端口上下拉寄存器（GPIOX_PUPDR）
GPIO端口数据有关:
GPIO端口输入数据寄存器（GPIOX_IDR）
GPIO端口输出数据寄存器（GPIOX_ODR）
GPIO端口位操作有关：
GPIO端口置位/复位寄存器（GPIOX_BSRR）
端口锁定机制有关：
GPIO端口配置锁定寄存器（GPIOX_LCKR）
GPIO端口复用功能选择有关：
GPIO端口复用功能低位寄存器 (GPIOX_AFRL)
GPIO端口复位功能高位寄存器 (GPIOX_AFRH)
3. GPIO寄存器功能配置
GPIO端口模式寄存器（GPIOX_MODER）
功能：00：输入（复位状态）
01：通用输出
10：复用功能
11：模拟
GPIO端口输出类型寄存器（GPIOX_OTYPER）
功能：0：输出推挽（复位状态）
1：输出开漏
GPIO端口输出速度寄存器（GPIOX_OSPEEDR）
功能：00：2Mhz
01：25Mhz
10：50Mhz
11：100Mhz（30pf），80Mhz（15pf）
GPIO端口上下拉寄存器（GPIOX_PUPDR）
功能：00：无上拉和下拉
01：上拉
10：下拉
11：保留
GPIO端口输入数据寄存器（GPIOX_IDR）
功能：低16位有效，这些位只读，只能在字模式下访问
GPIO端口输出数据寄存器（GPIOX_ODR）
功能：低16位有效，可以通过软件可读可写，也可以使用GPIOX_BSRR寄存器来操作这些位
GPIO端口置位/复位寄存器（GPIOX_BSRR）
功能：高16位，0：保持；1：复位
低16位，0：保持：1：置位
GPIO端口配置锁定寄存器（GPIOX_LCKR）
正确的写序列应用到第16位时，此寄存器将锁定端口位的配置，位[15:0]值用于锁定GPIO配置，在写序列期间位[15:0]值不能变，LCK序列应用后，在执行下一次复位前，都不会改变
LCKK[16]：锁定键，可以随时读取此位，可使用锁定键写序列进行修改
0：端口配置锁定键未激活
1：端口配置锁定键已激活
锁定键写序列
WR LCKR[16]=‘1’+LCKR[15:0]
WR LCKR[16]=‘0’+LCKR[15:0]
WR LCKR[16]=‘1’+LCKR[15:0]
RD LCKR
RD LCKR[16]=‘1’
LCKX[15:0]
0：端口配置未锁定
1：端口配置已锁定
GPIO端口复用功能低位寄存器（GPIOX_AFRL）
每4位控制一个端口，控制端口0~7
GPIO端口复用功能高位寄存器（GPIOX_AFRH）
每4位控制一个端口，控制端口8~15
复用功能表：
4. 开漏输出与推挽输出
开漏输出：P_MOS被设置为高阻态，只有N_MOS能被导。当输出数据寄存器（GPIOX_ODR）=0时，N_MOS导通，输出低电平，当输出数据寄存器（GPIOX_ODR）=1时，N_MOS截至，只能通过配置上拉电阻来实现输出高电平，因为是使用外部电源，所以适合做电流性驱动电路
推挽输出：输出数据寄存器（GPIOX_ODR）=0时，N_MOS导通，输出低电平，当输出数据寄存器（GPIOX_ODR）=1时，N_MOS截至，P_MOS导通，能输出高电平，反之输出低电平
5. 上下拉电阻的作用
1.提高驱动能力，利用单片机输出高电平，可能会因为后续电路的影响，导致输出电压达不到驱动器件的电压，所以，外接一个上拉电阻，提高电压
2.电压钳位：
单片机最开始上电的时候电平是不稳定的，所以外接一个上拉电阻，把电平稳定成高电平，下拉电阻同理，也就是说将一个不稳定的信号变成一个稳定的信号
3.上拉是对器件输入电流，下拉是输出电流；
上拉用来增大电流，下拉电阻是用来吸收电流。