GPIO,对于新手来说,GPIO就好比我在学习开车之前得学会如何开门一样,由此可以看出这对于我学习STM32 的重要性,废话不多说,先总结一下STM32F103ZE的开发板里总共有7组IO口,每组IO口有16个IO,即这块板子总共有112个IO口分别是GPIOA~GPIOG。GPIO的工作模式主要有八种:4种输入方式,4种输出方式,分别为输入浮空,输入上拉,输入下拉,模拟输入;输出方式为开漏输出,开漏复用输出,推挽输出,推挽复用输出。对应的为:
(1)GPIO_Mode_AIN 模拟输入
(2)GPIO_Mode_IN_FLOAtiNG 浮空输入
(3)GPIO_Mode_IPD 下拉输入
(4)GPIO_Mode_IPU 上拉输入
(5)GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出
(6)GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出
(7)GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
(8)GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出 对于初学者来说很难理解什么叫做输入浮空,开漏,推挽等,可以粗俗的理解为浮空就是浮在半空,可以被其他物体拉上或者拉下。开漏,就可以理解为一个NPN管集电极是开路的,可以接3.3V或者5V,推挽就是有推有拉电平都是确定的,不需要上拉和下拉。下面的图给出了GPIO的原理,第一个图(引自正点原子原理PPT)是讲述输入浮空时的走势图。首先再解释一下推挽输出,根据资料显示:推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,故导通损耗小、效率高。再者:开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内)。我的逻辑思维就是得知道这个东西在实际中是干啥的我才可以理解,所以我就查询资料得到下面的应用总结:
(1)浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入,可以用于按键输入
(2)带上拉输入:IO内部上拉电阻输入
(3)带下拉输入:内部下拉电阻输入
(4) 模拟输入:主要应用于ADC模拟输入,或者低功耗下省电
(5)开漏输出:IO输出0接GND,IO输出1,悬空,需要外接上拉电阻,才能实现输出高电平。当输出为1时,IO口的状态由上拉电阻拉高电平,但由于是开漏输出模式,这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。一般来说,开漏是用来连接不同电平的器件,匹配电平用的,因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时,只能输出低电平,如果需要同时具备输出高电平的功能,则需要接上拉电阻,很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压,便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS 电平输出等。(上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小,所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度
GPIO_OType_PP为推挽方式,推挽方式不用接上拉电阻,而且驱动力可以更大。
下面是开漏和推挽的区别:
开漏输出就是不输出电压,低电平时接地,高电平时不接地。如果外接上拉电阻,则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。
推挽输出就是单片机引脚可以直接输出高电平电压。低电平时接地,高电平时输出单片机电源电压。这种方式可以不接上拉电阻。但如果输出端可能会接地的话,这个时候输出高电平可能引发单片机运行不稳定,甚至可能烧坏引脚。
stm32f4中这是什么 GPIO_OType = GPIO_OType_PP;?GPIO_OType_PP为推挽方式,推挽方式不用接上拉电阻,而且驱动力可以更大。
下面是开漏和推挽的区别:
开漏输出就是不输出电压,低电平时接地,高电平时不接地。如果外接上拉电阻,则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。
推挽输出就是单片机引脚可以直接输出高电平电压。低电平时接地,高电平时输出单片机电源电压。这种方式可以不接上拉电阻。但如果输出端可能会接地的话,这个时候输出高电平可能引发单片机运行不稳定,甚至可能烧坏引脚。