GPIO的8种工作模式——基于STM32F767IGT6
对于STM32来说,GPIO有四种输入模式和四种输出模式,我们可以通过配置IO端口的相关寄存器来实现特定的效果;
ps:M3系列只有输入模式有上/下拉,而M4/7系列输入/输出模式均有上/拉电阻;
浮空输入模式
- 信号从IO引脚输入;
- 上/下拉电阻在浮空模式下不起作用;
- 经过TTL施密特触发器到输入数据寄存器(IDR);
- CPU通过读IDR从而得到数据;
输入上拉模式
- 信号从IO引脚输入;
- 此时上拉电阻起作用(如果没有信号输入时则默认呈高电平);
- 经过TTL施密特触发器到输入数据寄存器(IDR);
- CPU通过读IDR从而得到数据;
输入下拉模式
- 信号从IO引脚输入;
- 此时下拉电阻起作用(如果没有信号输入时则默认呈低电平);
- 经过TTL施密特触发器到输入数据寄存器(IDR);
- CPU通过读IDR从而得到数据;
模拟输入模式
- 信号从IO引脚输入;
- 上/下拉电阻均不起作用;
- 通过ADC控制单元,采集IO的电压信号,转换成数字信号;
- CPU通过读取ADC相关的寄存器得到数据;
开漏输出模式
- CPU写位设置/清楚寄存器(BSRR),最终反映到输出数据寄存器(ODR);
- 经过输出控制电路;
- 该模式下,N-MOS管起作用,P-MOS管不起作用;
- 如果输出的是1,N-MOS呈截止状态,即没有信号经过,IO的高低电平由上/下拉电阻决定;
- 如果输出的是0,N-MOS呈导通状态,即低电平输出到IO口;
该模式下如果输出的是1,则对电路没有影响,高低电平由上/下拉电阻决定,如果输出的0则输出0;
我们可以通过读取输出数据寄存器来获取此时输出的电平信号;
开漏复用输出模式
与开漏输出模式基本一样,不同的是输出信号不是有CPU写寄存器给出,而是相应的片上外设模块输出高低电平信号;
推挽输出模式
- CPU写位设置/清楚寄存器(BSRR),最终反映到输出数据寄存器(ODR);
- 经过输出控制电路;
- 该模式下,N-MOS和P-MOS均起作用;
- 如果输出的是1,N-MOS呈截止状态,经过P-MOS的时候反向变成0,则P-MOS呈导通状态,即高电平输出到IO口;
- 如果输出的是1,N-MOS呈导通状态,经过P-MOS的时候反向变成1,则P-MOS呈截止状态,即低电平输出到IO口;
总结:
开漏输出模式只能输出低电平,输出高电平时,IO电平由上/下拉电阻决定;此时输出端相当于三极管的集电极,要得到高电平,需要上拉电阻才行,适合做电流型的驱动,其吸收电流的能力很强;
推挽输出模式既可以输出高电平,也可以输出低电平,适合连接数字器件;
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