stm32的GPIO结构图

 

 

1 四种输入模式

1.1 GPIO_Mode_AIN 模拟输入

     模拟输入模式(GPIO_Mode_AIN )则关闭了施密特触发器，不接上、下拉电阻，经由另一线路把电压信号传送到片上外设模块。如传送至给ADC模块，由ADC采集电压信号。所以使用ADC外设的时候，必须设置为模拟输入模式。 

1.2 GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

     浮空输入模式(GPIO_Mode_IN_FLOATING)在芯片内部既没有接上拉，也没有接下拉电阻，经由触发器输入。配置成这个模式直接用电压表测量其引脚电压为1点几伏，这是个不确定值。由于其输入阻抗较大，一般把这种模式用于标准的通讯协议如I2C、USART的接收端。

1.3 GPIO_Mode_IPD 下拉输入

    结构图的上半部分为输入模式结构。接下来就遇到了两个开关和电阻，与VDD相连的为上拉电阻，与VSS相连的为下拉电阻。再连接到施密特触发器就把电压信号转化为0、1的数字信号存
储在输入数据寄存器(IDR)。我们可以通过设置配置寄存器(CRL、CRH)，控制这两个开关，于是就可以得到GPIO的上拉输入(GPIO_Mode_IPU ) 和下拉输入模式(GPIO_Mode_IPD )了。

1.4 GPIO_Mode_IPU 上拉输入

2 四种输出模式

2.1 普通推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）: 

使用场合：一般用在0V和3.3V的场合。线路经过两个P_MOS 和N_MOS 管，负责上拉和下拉电流。 
使用方法：直接使用 
输出电平：推挽输出的低电平是0V，高电平是3.3V。 

2.2、普通开漏输出（GPIO_Mode_Out_OD）： 

使用场合：一般用在电平不匹配的场合，如需要输出5V的高电平。 

使用方法：就需要再外部接一个上拉电阻，电源为5V，把GPIO设置为开漏模式， 当输出高组态时，由上拉电阻和电源向外输出5V的电压。 

输出电平：在开漏输出模式时，如果输出为0，低电平，则使N_MOS 导通，使输 出接地。若控制输出为1（无法直接输出高电平），则既不输出高电平 也不输出低电平，为高组态。为正常使用，必须在外部接一个上拉电阻。 

特性： 它具“线与”特性，即很多个开漏模式 引脚连接到一起时，只有当所有 引脚都输出高阻态，才由上拉电阻提供高电平，此高电平的电压为外部 上拉电阻所接的电源的电压。若其中一个引脚为低电平，那线路就相当 于短路接地，使得整条线路都为低电平，0 伏。

 

 
2.3、复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）:用作串口的输出。
 
2.4、复用开漏输出（GPIO_Mode_AF_OD）：用在IIC。
 
所有的开漏输出都需要接上拉电阻。

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