3-1 GPIO输出

3-1 GPIO输出

GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口

可配置为8种输入输出模式
引脚电平：0V~3.3V，部分引脚可容忍5V（FT）
输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等
输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等

GPIO基本结构

GPIOA 的第一个接口命名为PA0，每个GPIO接口都有16个接口；STM32寄存器为32位，但是只有16的端口，所以寄存器只有低16位有接口；所有GPIO接口都在APB2总线下。

GPIO位结构

施密特触发器：对信号设置上下阈值，防止信号不稳定产生抖动现象。

位设置/清除寄存器：可以单独设置某一位，而不影响其它位。

输出控制后的三极管：

​ 在推挽输出模式下：P-MOS和N-MOS均有效；数据寄存器为1时，上管导通，下管断开，输出直接接到VDD上，就是输出高电平；数据寄存器为0时，上管断开，下管导通，输出直接接到VSS上，就是输出低电平；

​ 在开漏输出模式下，P-MOS无效，只有N-MOS有效。数据寄存器为1时，下管断开，输出相当于断开；数据寄存器为0时，下管导通，输出直接接到VSS上，输出低电平；（在这种模式下，只有低电平有驱动能力，可以作为通信协议的输出模式，还可以作为输出5V的电平信号，用来兼容5V的电平设备）

​ 在关闭模式下，两个MOS管都关闭，输出的引脚设置为输入模式，

GPIO模式

输入模式

模式名称	性质	特征
浮空输入	数字输入	可读取引脚电平，若引脚悬空，则电平不确定
上拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接上拉电阻，悬空时默认高电平
下拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接下拉电阻，悬空时默认低电平
模拟输入(ADC)	模拟输入	GPIO无效，引脚直接接入内部ADC
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

在输出模式中允许输入，但是在输入模式中不允许输出。(一个端口只能有一个输出，但是可以存在多个输入)