GPIO通用输入输出（江协科技）

1、GPIO：I/O口，8种输入输出模式，引脚电平0-3.3V，带FT的可以容忍5V

2、输入模式可读取端口的高低电平：读取按键输入、外接模块电平信号，ADC电压采集，模拟通信协议接收数据

3、输出模式可以控制端口输出高低电平，驱动LED, 控制蜂鸣器， 模拟通信协议输出时序；

3、GPIO构造：（寄存器的低16位对应端口，高16位没用到）

    GPIO都是挂载在APB2总线上的外设

 

GPIO的基本结构

输入部分：

（1）保护二极管：对输入电压进行限幅，使电流经过二极管流走

（2）上拉电阻和下拉电阻：上拉输入模式（默认高电平），下拉输入模式（默认低电平），浮空输入模式

（3）施密特触发器：对输入电压进行整形，只有高于上限和低于下限才发生变化，避免信号波动造成的抖动现象

（2）输入数据寄存器

（3）模拟输入至ADC：施密特触发器之前

（4）复用功能输入：施密特触发器之后

浮空输入	数字输入	可读取引脚电平，如果引脚悬空，则电平不稳定
上拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接上拉电阻，悬空默认高电平
下拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接上拉电阻，悬空默认低电平

模拟输入

模拟输入

GPIO无效，引脚直接接入内部ADC

输出部分：

（1）位设置/位清除寄存器：单独操作输出数据寄存器中的某一位

（2）输出数据寄存器：按位与和按位或的方法

（3）PMOS和NMOS管：

   推挽输出模式（P和N都有效）

   开漏输出模式（P无效，N有效，I2C通信采用）

   关闭模式（P和N都无效）

开漏输出	数字输出	可输出引脚电平，高电平为高阻态，低电平接VSS
推挽输出	数字输出	可输出引脚电平，高电平接VDD，低电平接VSS

复用开漏输出	数字输出	由片上外设控制，高电平为高阻态，低电平接VSS
复用推挽输出	数字输出	由片上外设控制，高电平接VDD，低电平接VSS

 

GPIO的寄存器：

1、端口配置低寄存器

2、端口配置高寄存器

3、端口输入数据寄存器

4、端口输出数据寄存器

5、端口位设置/位清除寄存器

6、端口配置锁定寄存器

 

GPIO控制流水灯实验

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 启用GPIOC的外设时钟
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP; // 引脚:模式通用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_4;   // 要初始化的引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 输出速度
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

	while(1)
	{
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0,Bit_RESET);
		Delay_ms(200);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0,Bit_SET);
		Delay_ms(200);
		
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2,Bit_RESET);
		Delay_ms(200);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2,Bit_SET);
		Delay_ms(200);	

		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_4,Bit_RESET);
		Delay_ms(200);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_4,Bit_SET);
		Delay_ms(200);			
	}	
}