第一:浮空输入模式;在这张图上,阴影的部分处于不工作状态,尤其是下半部分的输出电路,实际上是与端口处于隔离状态。
黄色的高亮部分显示了数据传输通道,外部的电平信号通过左边编号1的I/O端口进入STM32,经过编号2的施密特触发器的整形送入编号3的“输入数据寄存器”,在“输入数据寄存器”的另一端(编号4),CPU可以随时读出I/O端口的电平状态。
第二:输入上拉模式;与前面的浮空输入模式相比,仅仅是在数据通道上部,接入了一个上拉电阻,根据STM32的数据手册,这个上拉电阻阻值介于30K~50K欧姆。同样,CPU可以随时在“输入数据寄存器”的另一端,读出I/O端口的电平状态。
第三:输入下拉模式;数据通道的下部,接入了一个下拉电阻,根据STM32的数据手册,这个下拉电阻阻值也是介于30K~50K欧姆。
第四:模拟输入模式;信号从左边编号1的端口进入,从右边编号2的一端直接进入ADC模块。这里我们看到所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器,均处于断开状态,因此“输入数据寄存器”将不能反映端口上的电平状态,也就是说,模拟输入配置下,CPU不能在“输入数据寄存器”上读到有效的数据。
输出模式只有4种哦,另外4种是输入模式,这个问题很常见:
下面是引用文字:
(1) 浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入,可以做KEY识别,RX1
(2)带上拉输入_IPU——IO内部上拉电阻输入
(3)带下拉输入_IPD—— IO内部下拉电阻输入
(4) 模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电
(5)开漏输出_OUT_OD ——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。可以读IO输入电平变化,实现C51的IO双向功能
(6)推挽输出_OUT_PP ——IO输出0-接GND, IO输出1 -接VCC,读输入值是未知的
(7)复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能(I2C的SCL,SDA)
(8)复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)
通俗的说,输出模式就2种,开漏和推挽,我通俗的说下这两种方式
推挽:当IO口输出高电平时,相当于供电电源上(一般为3.3V)通过三极管或MOS管接到了IO口上;同理,当IO口输出低电平时,相当于IO口通过三极管或MOS管接到了GND上面。
开漏,就是当IO口输出低电平时,相当于IO口通过三极管或MOS管接到了GND上面;当IO口输出高电平时,此引脚内部悬空。
1.2.3 GPIO
配置
//首先,选择GPIOB外设时钟;只有选择好时钟后,才可以进行下面的配置;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
//配置端口,开始时,不需要知道所有的细节,从字面上理解就ok;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
http://wenku.baidu.com/link?url=kTSYS8_3-nksIYtmMolGdONCisJzxsv5TVff6v9HU0hezk2y_Z-TuuNL2LBAx9UO7DMNMg4DWH3cyKFzZViitOdvhkkee3Cy3Ac8XiDplU_
STM32的GPIO口的几种输入输出模式的区别和适用场合
输出模式只有4种哦,另外4种是输入模式,这个问题很常见:
下面是引用文字:
(1) 浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入,可以做KEY识别,RX1
(2)带上拉输入_IPU——IO内部上拉电阻输入
(3)带下拉输入_IPD—— IO内部下拉电阻输入
(4) 模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电
(5)开漏输出_OUT_OD ——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。可以读IO输入电平变化,实现C51的IO双向功能
(6)推挽输出_OUT_PP ——IO输出0-接GND, IO输出1 -接VCC,读输入值是未知的
(7)复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能(I2C的SCL,SDA)
(8)复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)
通俗的说,输出模式就2种,开漏和推挽,我通俗的说下这两种方式
推挽:当IO口输出高电平时,相当于供电电源上(一般为3.3V)通过三极管或MOS管接到了IO口上;同理,当IO口输出低电平时,相当于IO口通过三极管或MOS管接到了GND上面。
开漏,就是当IO口输出低电平时,相当于IO口通过三极管或MOS管接到了GND上面;当IO口输出高电平时,此引脚内部悬空。
stm32输入配置有上拉,下拉,浮空三种模式,这三种模式的功能是不一样的。 功能区别如下: 1、上拉输入:上拉就是把电位拉高,比如拉到Vcc。上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分。 2、下拉输入:就是把电压拉低,拉到GND。与上拉原理相似。 3、浮空输入:浮空(floating)就是逻辑器件的输入引脚即不接高电平,也不接低电平。由于逻辑器件的内部结构,当它输入引脚悬空时,相当于该引脚接了高电平。一般实际运用时,引脚不建议悬空,易受干扰。通俗讲就是让管脚什么都不接,浮空着。 扩展资料 STM32三种输出方式的不同: 1、推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件;推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源低定。 2、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)。 3、复用输出:可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况(即并非作为通用IO口使用)。端口必须配制成复用功能输出模式(推挽或开漏)。
① 浮空输入_IN_FLOATING
② 带上拉输入_IPU
③ 带下拉输入_IPD
④ 模拟输入_AIN
⑤ 开漏输出_OUT_OD
⑥ 推挽输出_OUT_PP
⑦ 复用功能的推挽输出_AF_PP
⑧ 复用功能的开漏输出_AF_OD
首先,一个外设经过 ①配置输入的时钟和 ②初始化后即被激活(开启);③如果使用该外设的输入输出管脚,则需要配置相应的GPIO端口(否则该外设对应的输入输出管脚可以做普通GPIO管脚使用);④再对外设进行详细配置。
对应到外设的输入输出功能有下述三种情况:
① 外设对应的管脚为输出:需要根据外围电路的配置选择对应的管脚为复用功能的推挽输出或复用功能的开漏输出。
② 外设对应的管脚为输入:则根据外围电路的配置可以选择浮空输入、带上拉输入或带下拉输入。
③ ADC对应的管脚:配置管脚为模拟输入。
如果把端口配置成复用输出功能,则引脚和输出寄存器断开,并和片上外设的输出信号连接。将管脚配置成复用输出功能后,如果外设没有被激活,那么它的输出将不确定。
1)作为普通 GPIO 输入:根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入,同时不要使能
该引脚对应的所有复用功能模块。
2)作为普通 GPIO 输出:根据需要配置该引脚为推挽输出或开漏输出,同时不要使能该引脚对应的所有复
用功能模块。
3)作为普通模拟输入:配置该引脚为模拟输入模式,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
4)作为内置外设的输入:根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入,同时使能该引
脚对应的某个复用功能模块。
5)作为内置外设的输出:根据需要配置该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出,同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。
具体可以查看“stm32中文参考手册_v10”的第110页“8.1.11 外设的GPIO 配置”
1.通用I/O(GPIO):最最基本的功能,可以驱动LED、可以产生PWM、可以驱动蜂鸣器等等;
2.单独的位设置或位清除:方便软体作业,程序简单。端口配置好以后只需GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x)就可以实现对GPIOx的pinx位为高电平;
3.外部中断/唤醒线:端口必须配置成输入模式时,所有端口都有外部中断能力;
4.复用功能(AF):复用功能的端口兼有IO功能等。复位期间和刚复位后,复用功能未开启,I/O 端口被配置成浮空输入模式:(CNFx[1:0]=01b,MODEx[1:0]=00b)。
5.软件重新映射I/O复用功能:为了使不同器件封装的外设I/O 功能的数量达到最优,可以把一些复用功能重新映射到其他一些脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成。这时,复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了;
6.GPIO锁定机制:主要针对复位设定的,当某端口位lock后,复位后将不改变的此端口的位配置。
GPIO基本设置
GPIOMode_TypeDef GPIO mode定义及偏移地址
GPIO_Mode_AIN = 0x0, //模拟输入
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04, //悬空输入
GPIO_Mode_IPD = 0x28, //下拉输入
GPIO_Mode_IPU = 0x48, //上拉输入
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14, //开漏输出
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10, //推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C, //开漏复用
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18 //推挽复用
GPIO输入输出速度选择:
typedef enum
{
GPIO_Speed_10MHz = 1,
GPIO_Speed_2MHz,
GPIO_Speed_50MHz
}
能够主动改变端口状态的一方定义为输出端,LED灯本身不会改变状态的,只有通过其他设备来控制它,所以要定义ARM的GPIO为输出;
输出端并不代表是输出电流,相反输出端低电平时,电流是流向芯片内部的,这种被动的流入学名叫灌电流(Sink current)。数字电路里根据端口电流流向,分为拉电流、灌电流、吸电流。具体区别可以去百度文库学习一下。
GPIO在输出方式时是同时往输入数据寄存器采样的;而在输入方式下
输出缓冲器被禁止,不会有输出。
所以要把第二条的输入配置删除才行。
另外:输出配置为开漏模式时,对输入数据寄存器的读访问可得到端口状态
;输出配置为推挽式模式时,对输入数据寄存器的读访问得到最后一次写入输出寄存器的值(在外部电路正常情况下,假如端口短路应该是不会一致的)。
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stm32 GPIO要输出又要输入,则必须先配置其模式,然后再使用,例如,
void setinput(void)
{
...//其他设置
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//设置为“上拉输入”模式
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}
void setoutput(void)
{
...//其他设置
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//设置为“推挽输出”模式
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}
void setgpio(u16 pin)
{
setoutput();
GPIO_SetBits(GPIOA,pin);
}
u16 getgpio(u16 pin)
{
setinput();
return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, pin);
}