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1、STM32关于GPIO配置一、GPIO配置 STM32基本上每个引脚都有8种配置模式: )浮空输入 )带弱上拉输入 )带弱下拉输入 )模拟输入 )推挽输出 )开漏输出 )复用推挽输出 )复用开漏输出 GPIO_Mode_AIN 模拟输入 GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入 GPIO_Mode_IPD 下拉输入 GPIO_Mode_IPU 上拉输入 GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出 GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出 GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出 GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出 GPIO_Speed_10MHz 最高输出速率10M
2、Hz GPIO_Speed_2MHz 最高输出速率2MHz GPIO_Speed_50MHz 最高输出速率50MHz 1.1 I/O口的输出模式下,有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz),这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度,输出信号的速度与程序有关。通过选择速度来选择不同的输出驱动模块,达到最佳的噪声 控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路,噪声也高,当不需要高的输出频率时,请选用低频驱动电路,这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号,但却选用了较低频率的驱动模块,很可能会得到失真的输出信号。 关键是GPIO的引脚速度跟应用匹配。比
3、如: 1.1.1 对于串口,假如最大波特率只需115.2k,那么用2M的GPIO的引脚速度就够了,既省电也噪声小。 1.1.2 对于I2C接口,假如使用400k波特率,若想把余量留大些,那么用2M的GPIO的引脚速度或许不够,这时可以选用10M的GPIO引脚速度。 1.1.3 对于SPI接口,假如使用18M或9M波特率,用10M的GPIO的引脚速度显然不够了,需要选用50M的GPIO的引脚速度。 1.2 GPIO口设为输入时,输出驱动电路与端口是断开,所以输出速度配置无意义。 1.3 在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。 1.4 所有端口都有外部中断能力。为了
4、使用外部中断线,端口必须配置成输入模式。 1.5 GPIO口的配置具有上锁功能,当配置好GPIO口后,可以通过程序锁住配置组合,直到下次芯片复位才能解锁。 2、推挽输出与开漏输出的区别 推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件;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). 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. 要实现 线与 需要用OC(open collector)门电路.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
5、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,所以导通损耗小,效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流 当端口配置为输出时: 开漏模式:输出 0 时,N-MOS 导通,P-MOS 不被激活,输出0。 输出 1 时,N-MOS 高阻, P-MOS 不被激活,输出1;此模式可以把端口作为双向IO使用。 推挽模式: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 导通,输出1。 简单来说开漏是0的时候接GND 1的时候浮空 推挽是0的时候接GND 1的时候接VCC 3、在STM32中选用IO模式 浮空输入_I
6、N_FLOATING 浮空输入,可以做KEY识别,RX1 带上拉输入_IPUIO内部上拉电阻输入 带下拉输入_IPD IO内部下拉电阻输入 模拟输入_AIN 应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电 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 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 复用功能的推挽输出_AF_PP 片内外设功能
7、复用功能的开漏输出_AF_OD片内外设功能 实例总结: 模拟I2C使用开漏输出_OUT_OD,接上拉电阻,能够正确输出0和1;读值时先 GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); 拉高,然后可以读IO的值;使用 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0); 如果是无上拉电阻,IO默认是高电平;需要读取IO的值,可以使用 带上拉输入_IPU和浮空输入_IN_FLOATING和 开漏输出_OUT_OD; 4、IO低功耗: 关于模拟输入&低功耗,根据STM32的低功耗AN及其源文件,在STOP模式下,为了得到尽量低的功耗,确实把所有的IO都设
8、置为模拟输入 5、程序 时钟: RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); IO配置: GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; / IR 输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;/开漏输出 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_I
9、nitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 输出输入: 输出0:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0) 输出1:GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0) 输入: GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)