一、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个互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。形象点解释:推挽,就是有推有拉,任何时候IO口的电平都是确定的,不需要外接上拉或者下拉电阻。

        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,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。推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

二、开漏输出:

开漏,就等于输出口接了个NPN三极管,并且只接了E,B,而C极是开路的,你可以接一个电阻到3.3V,也可以接一个电阻到5V,这样,在输出1的时候,就可以是5V电压,也可以是3.3V电压了,但是不接电阻上拉的时候,这个输出高就不能实现了。

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)。开漏形式的电路有以下几个特点:

       1、利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时,驱动电流是从外部的VCC流经上拉电阻、MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。

2、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。)

       3、开漏输出提供了灵活的输出方式,但是也有其弱点,就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电,所以当电阻选择小时延时就小,但功耗大;反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求,则建议用下降沿输出。

4、可以将多个开漏输出连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系,即“线与”。可以简单的理解为:在所有引脚连在一起时,外接一上拉电阻,如果有一个引脚输出为逻辑0,相当于接地,与之并联的回路“相当于被一根导线短路”,所以外电路逻辑电平便为0,只有都为高电平时,与的结果才为逻辑1。

       关于推挽输出和开漏输出,最后用一幅最简单的图形来概括:该图中左边的便是推挽输出模式,其中比较器输出高电平时下面的PNP三极管截止,而上面NPN三极管导通,输出电平VS+;当比较器输出低电平时则恰恰相反,PNP三极管导通,输出和地相连,为低电平。右边的则可以理解为开漏输出形式,需要接上拉。

 

三、浮空输入:对于浮空输入,浮空,顾名思义就是浮在空中,上面用绳子一拉就上去了,下面用绳子一拉就沉下去了。

      由于浮空输入一般多用于外部按键输入,结合图上的输入部分电路,我理解为浮空输入状态下,IO的电平状态是不确定的,完全由外部输入决定,如果在该引脚悬空的情况下,读取该端口的电平是不确定的。

四、上拉输入/下拉输入/模拟输入:这几个概念很好理解,从字面便能轻易读懂。
五、复用开漏输出、复用推挽输出: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)
六、总结在STM32中选用IO模式

       1、浮空输入GPIO_IN_FLOATING ——浮空输入,可以做KEY识别,RX1

       2、带上拉输入GPIO_IPU——IO内部上拉电阻输入

       3、带下拉输入GPIO_IPD—— IO内部下拉电阻输入

       4、模拟输入GPIO_AIN ——应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电

       5、开漏输出GPIO_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GPIO_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GPIO_AF_PP ——片内外设功能(I2C的SCL,SDA)

       8、复用功能的开漏输出GPIO_AF_OD——片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)

七、STM32设置实例:

       1、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);

       2、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;
八、通常有5种方式使用某个引脚功能,它们的配置方式如下:

      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复用开漏输出,同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。

      注意如果有多个复用功能模块对应同一个引脚,只能使能其中之一,其它模块保持非使能状态。比如要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能,则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出,配置48脚为某种输入模式,同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。如果要使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3,则需要对TIM2进行重映射,然后再按复用功能的方式配置对应引脚。

STM32中GPIO的8种工作模式的更多相关文章

  1. 关于STM32中GPIO的8种工作模式

    CSDN:http://blog.csdn.net/l20130316 博客园:http://www.cnblogs.com/luckyalan/ 1 综述 I/O口是单片机中非常常用的外设,STM3 ...

  2. GPIO 的 8 种工作模式

    GPIO 的 8 种工作模式 在初始化 GPIO 的时候,根据我们的使用要求,必须把 GPIO 设置为相应的模式.如 LED 例程中的 GPIO 引脚如果配置为模拟输入模式是必然会导致错误的. 我们配 ...

  3. 嵌入式中 ARM的几种工作模式 以及异常模式的优先级

    一.Arm工作模式: Arm微处理器支持7种工作模式,分别为: 1. 用户模式(Usr)            用于正常执行程序 2. 快速中断模式(FIQ)    用于高速数据传输 3. 外部中断模 ...

  4. GPIO的8种工作模式

    1.浮空输入GPIO_IN_FLOATING ——浮空输入,可以做KEY识别,RX1 2.带上拉输入GPIO_IPU——IO内部上拉电阻输入 3.带下拉输入GPIO_IPD——IO内部下拉电阻输入 4 ...

  5. ST MCU_GPIO的八种工作模式详解。

    补充: N.P型的区别,就是一个为正电压启动(NMOS),一个为负电压启动(PMOS) GPIO的八种工作模式详解 浮空输入_IN_FLOATING带上拉输入_IPU带下拉输入_IPD模拟输入_AIN ...

  6. 再谈STM32的CAN过滤器-bxCAN的过滤器的4种工作模式以及使用方法总结

    1. 前言 bxCAN是STM32系列最稳定的IP核之一,无论有哪个新型号出来,这个IP核基本未变,可见这个IP核的设计是相当成熟的.本文所讲述的内容属于这个IP核的一部分,掌握了本文所讲内容,就可以 ...

  7. LoRa---她的芯片和她的几种工作模式

    LoRa对应的芯片------sx1278芯片 sx1278芯片为Semtech公司推出的具有新型LoRa扩频技术的RF芯片,具有功耗低.容量大.传输距离远.抗干扰能力强的优点.我接下来在这块芯片上进 ...

  8. VMWare提供了三种工作模式上网

    VMWare提供了三种工作模式,它们是bridged(桥接模式).NAT(网络地址转换模式)和host-only(主机模式).要想在网络管理和维护中合理应用它们,你就应该先了解一下这三种工作模式. 1 ...

  9. VMWare三种工作模式 :bridge、host-only、nat

    VMWare提供了三种工作模式,它们是bridged(桥接模式).NAT(网络地址转换模式)和host-only(主机模式).要想在网络管理和维护中合理应用它们,你就应该先了解一下这三种工作模式.这里 ...

随机推荐

  1. ABAP 将单元格设置编辑状态 FORM

    FORM set_style  USING   fieldname                         style TYPE string                 CHANGING ...

  2. linux下enum的使用

    enum T { status1, status2, } Linux下: 1.做函数返回值时enum T f():不能写成T f(): 2.if(i == status1)不能写成 if(i == T ...

  3. __new__和__init__的区别

    __new__是一个静态方法,而__init__是一个实例方法. __new__方法会返回一个创建的实例,而__init__什么都不返回. 只有在__new__返回一个cls的实例时后面的__init ...

  4. C++ Primer 笔记——类成员指针

    1.当我们初始化一个成员指针或为成员指针赋值时,该指针并没有指向任何数据.成员指针指定了成员而非成员所属的对象,只有当解引用成员指针时,我们才提供对象信息. 2.和普通的函数指针类似,如果成员存在重载 ...

  5. PAT A1012 The Best Rank (25 分)——多次排序,排名

    To evaluate the performance of our first year CS majored students, we consider their grades of three ...

  6. 对于adc dac使用细节

    1. 要更具内部线路图决定引脚分配,adc和dac绑定在一个线路上,所以设计的时候最好尽量间隔三个引脚以上,如果adc必须放到一起,请使用开关控制,但是dma等可能不能正常工作. 2.dac输出内部缓 ...

  7. 尚硅谷springboot学习3-helloworld程序

    1.环境准备 –jdk1.8:Spring Boot 推荐jdk1.7及以上:java version "1.8.0_112" –maven3.x:maven 3.3以上版本:Ap ...

  8. String int 相互转换

    String->int: int i = Integer.parseInt(s) int->String: String s = Integer.toString(i)

  9. Express app.listen 函数了解

    最近一直在学习如何用原生的 Node.js 来做一个网站.在写的同时也在学习 Express 源码. 一直觉得 Express 开启服务器的方法挺有趣的,就看了一下. 在 Express 运行的时候会 ...

  10. CentOS 7 mini安装后安装图形界面及远程设置

    安装图形界面 yum group install "GNOME Desktop" "Graphical Administration Tools" 安装 xrd ...