STM32控制GPIO讲解_历史上今天-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

一。GPIO简介

STM32的IO口有8中配置方式：

输入

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

带上拉输入GPIO_IPU——IO内部上拉电阻输入

带下拉输入GPIO_IPD—— IO内部下拉电阻输入

模拟输入GPIO_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电

输出

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。

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

复用功能的推挽输出GPIO_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）

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

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、带弱上拉输入或带弱下拉输入，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或开漏输出，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、带弱上拉输入或带弱下拉输入，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或复用开漏输出，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。

下拉电阻和上拉电阻的理解：

http://www.rationmcu.com/wp-content/uploads/2015/06/%E5%B8%A6%E4%BD%A0%E7%90%86%E8%A7%A3%E4%B8%8A%E6%8B%89%E7%94%B5%E9%98%BB%E4%B8%8E%E4%B8%8B%E6%8B%89%E7%94%B5%E9%98%BB.pdf

上拉电阻：电阻一端接 VCC，一端接逻辑电平接入引脚（如单片机引脚）

下拉电阻：电阻一端接 GND，一端接逻辑电平接入引脚（如单片机引脚）

以下是博文对模式的解释

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。

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：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，一直没找到很权威的解释，只好从以下图中去理解了

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）

关键字：STM32 控制GPIO 引用地址：STM32控制GPIO讲解

上一篇：使用stm32f103 PA11不能正常使用IO问题
下一篇：STM32F103使用SWD烧写错误提示的问题

推荐阅读

2018年09月06日 | TomTom和意法半导体合作推出创新级地理定位工具

软硬件包包含意法半导体的开发板和定位技术，以及连接TomTom在线服务的专用软件软硬件将于2018年10月底前在ST.com上架横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM）与世界领先的独立定位技术专家TomTom (TOM2)公司，宣布在意法半导体STM32* 开放式开发环境中推出一个直连TomTom Ma...

2019年09月06日 | 卢伟冰详解为啥做Redmi十代酷睿本

在Redmi Note 8系列的发布会上，除了发布手机之外，还有搭载第十代英特尔酷睿处理器的Redmi笔记本电脑登场，至于Redmi为什么要这样做，小米集团副总裁、红米Redmi 品牌总经理卢伟冰出来解释了缘由。卢伟冰说笔记本的性价比再高，英特尔芯片的配置都是相对贵的选择，而大家在选购笔记本时的心理价位都会控制在一定范围内，所以优惠的价格与高端的配置，...

2020年09月06日 | iPhone 12s解密：定位取代XR、仅支持4G

目前苹果官网在售的手机包括iPhone 11全系、iPhone XR、iPhone SE（2020）等。眼瞅着iPhone 12系列即将发布，商店的在售列表预计很快要做出调整。　　来自国外爆料人的最新消息称，iPhone 12系列发售后，仅iPhone 11 Pro系列下架，苹果将保留iPhone SE、iPhone XR、iPhone 11三大老款机型，时间直到明年一季度。　　从明年二季度开始...

2021年09月06日 | 大族数控成功过会，距离上市再进一步

广告摘要声明广告【文/伍勿武】9月2日，创业板上市委员会2021年第54次审议会议公告，深圳市大族数控科技股份有限公司(简称：大族数控)首发获通过。中信证券为其保荐机构，拟募资17.0653亿元。据了解，大族数控17.0653亿元融资金额，将用于投建PCB专用设备生产改扩建项目以及PCB专用设备技术研发中心建设项目，主要目的为推进PCB专用设备生产改扩建项目及PC...

史海拾趣

ebm-papst公司的发展小趣事

1996年，ebm-papst独资的中国子公司（依必安派特）正式成立，标志着公司正式进入中国市场。当时，中国市场正处于经济快速增长的阶段，ebm-papst看准这一机遇，决定加大在中国的投入。除了在上海设立总部外，公司还在北京、西安、深圳等地建立了分公司或办事机构，形成了覆盖全国的销售网络。这一战略布局使得ebm-papst能够迅速适应中国市场的需求，并为其在中国市场的快速发展奠定了基础。

EM Devices Corporation公司的发展小趣事

在产品研发取得突破的同时，EM Devices Corporation也积极拓展市场，寻求与国际企业的合作。公司参加了多个国际电子展，展示了自己的产品和技术实力。通过与国外企业的交流与合作，公司不仅获得了更多的市场机会，还学习到了先进的生产和管理经验。这些经验为公司后续的发展奠定了坚实的基础。

FCI / Amphenol公司的发展小趣事

Amphenol公司成立于1932年，最初由Arthur J. Schmitt和Gordon K. Klapmeier共同创办，专注于电磁线缆的制造。然而，随着技术的进步和市场需求的变化，Amphenol公司逐渐将重心转向电缆连接器的制造。凭借高品质的产品和服务，Amphenol公司的电缆连接器在市场上获得了广泛的认可，并逐渐发展成为全球最大的电缆连接器制造商之一。

Ampire Co Ltd公司的发展小趣事

2005年，FCI迎来了新的发展机遇。贝恩资本，一家在全球近75个工业领域和技术公司有着丰富投资经验的私有投资基金，决定收购FCI。贝恩资本的加入为FCI提供了强大的财力和国际业务支持，使得FCI在连接器市场上更具竞争力。这一收购也标志着FCI正式迈入了一个新的发展阶段。

Amphenol公司的发展故事

E-tec Interconnect Ltd公司的发展小趣事

随着全球对环境保护意识的提高，E-tec也积极响应这一趋势。他们投入资金进行环保设施的建设，采用环保材料和工艺进行生产。同时，E-tec还注重资源的循环利用和节能减排，通过一系列措施降低了生产过程中的能耗和排放。这些努力不仅为公司带来了良好的社会声誉，也促进了公司的可持续发展。

DESIGNERSYSTEMS公司的发展小趣事

DESIGNERSYSTEMS公司意识到，要在电子行业持续发展，必须不断拓展市场。他们积极寻求跨界合作的机会，与汽车、医疗、航空航天等多个行业的领军企业建立了合作关系。通过跨界合作，DESIGNERSYSTEMS不仅将自身的技术优势应用于更广泛的领域，还从合作伙伴那里学到了更多行业知识和经验，进一步提升了自身的综合实力。

问答坊 | AI 解惑

单片机工具自制系列2 自制K149BC PIC专用USB接口编程器的完整资料… 查看全部问答∨	坛子里谁做过GSM或者集群通信的物理层方面开发的最好了解协议或者有过2年以上经验的… 查看全部问答∨
安装ActiveSync4.5时，总出现问题安装到，复制新文件的时候，出现错误。写入文件C:\\WINDOWS\\system32\\rapi.dll 时出错。请验证您有权访问该目录。之前也装过 ActiveSync4.5 但是没有出现问题，该怎么解决啊？？谢谢大家了！！… 查看全部问答∨	求一完整程序~关于EVC4.0下的UDP编程求一完整程序~关于EVC4.0下的UDP编程！有的大大请加我QQ 41368886 还有哪个大大有Pocket PC 2002一Win32 (WINCE X 86) Debug 的开发环境也发给我！求~~跪求这两个 … 查看全部问答∨
十万火急,,哪个点下????原因 ORG 0000H AJMP START ORG 30H START: MOV R1,#01HMOV P1,#0FFH ;关所灯 MOV TMOD,#00000001B ;定时/计数器0工作于方式1 MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H ;即数5536 SETB TR0 ;定时/计数器0开始运行 LOOP:JBC TF0,NEXT ;如果TF0等于1，则清TF ...… 查看全部问答∨	SRAM的A0与FSMC_A1相连，这样怎么操作呢？求大侠指导一下… 查看全部问答∨
通过模拟开关或者继电器导通电流信号，现有问题，请大家指教通过模拟开关或者继电器导通电流信号，现有问题，请大家指教 1，如果是模拟开关，漏电流不能恒定，会随着信号的大小变化。以至于信号本来是线性的，结果就非线性了。2，如果是继电器，有声音。有无声的继电器吗？那种光电转换的继电器也会有漏电 ...… 查看全部问答∨	镜像电流源的问题本帖最后由 dontium 于 2015-1-23 12:42 编辑我用安森美的NTJD4001N搭了一个简单的镜像电流源使用吉时利2400做基准电流源提供电流具体电路如下，可是镜像端的电流与基准端差别很大,我试用不同基准电流时得到的镜像端电流都比基准电流大，测得的 ...… 查看全部问答∨
求C2000Lauchpad的规格现在lauchpad不在身边，要画PCB需要相应参数。最好有文档神马的，原来用游标卡尺测过，数据没有带来……就是J1排针和J5排针，以及J6排针和J5排针之间的距离… 查看全部问答∨	小制作－电视机《MCU工程师炼成记》中有一个趣味的电子制作，是一台便携式的电视机，通过MCU配置视频芯片，来实现CVBS（一般机顶盒可以直接输出这种信号）视频信号的解码和液晶的驱动，液晶采用3.5寸的小液晶。通过简单的音频功放芯片来实现音频的播放。系统原理 ...… 查看全部问答∨

小广播

单片机工具自制系列2 自制K149BC PIC专用USB接口编程器的完整资料… 查看全部问答∨	坛子里谁做过GSM或者集群通信的物理层方面开发的最好了解协议或者有过2年以上经验的… 查看全部问答∨
安装ActiveSync4.5时，总出现问题安装到，复制新文件的时候，出现错误。写入文件C:\\WINDOWS\\system32\\rapi.dll 时出错。请验证您有权访问该目录。之前也装过 ActiveSync4.5 但是没有出现问题，该怎么解决啊？？谢谢大家了！！… 查看全部问答∨	求一完整程序~关于EVC4.0下的UDP编程求一完整程序~关于EVC4.0下的UDP编程！有的大大请加我QQ 41368886 还有哪个大大有Pocket PC 2002一Win32 (WINCE X 86) Debug 的开发环境也发给我！求~~跪求这两个 … 查看全部问答∨
十万火急,,哪个点下????原因 ORG 0000H AJMP START ORG 30H START: MOV R1,#01HMOV P1,#0FFH ;关所灯 MOV TMOD,#00000001B ;定时/计数器0工作于方式1 MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H ;即数5536 SETB TR0 ;定时/计数器0开始运行 LOOP:JBC TF0,NEXT ;如果TF0等于1，则清TF ...… 查看全部问答∨	SRAM的A0与FSMC_A1相连，这样怎么操作呢？求大侠指导一下… 查看全部问答∨
通过模拟开关或者继电器导通电流信号，现有问题，请大家指教通过模拟开关或者继电器导通电流信号，现有问题，请大家指教 1，如果是模拟开关，漏电流不能恒定，会随着信号的大小变化。以至于信号本来是线性的，结果就非线性了。2，如果是继电器，有声音。有无声的继电器吗？那种光电转换的继电器也会有漏电 ...… 查看全部问答∨	镜像电流源的问题本帖最后由 dontium 于 2015-1-23 12:42 编辑我用安森美的NTJD4001N搭了一个简单的镜像电流源使用吉时利2400做基准电流源提供电流具体电路如下，可是镜像端的电流与基准端差别很大,我试用不同基准电流时得到的镜像端电流都比基准电流大，测得的 ...… 查看全部问答∨
求C2000Lauchpad的规格现在lauchpad不在身边，要画PCB需要相应参数。最好有文档神马的，原来用游标卡尺测过，数据没有带来……就是J1排针和J5排针，以及J6排针和J5排针之间的距离… 查看全部问答∨	小制作－电视机《MCU工程师炼成记》中有一个趣味的电子制作，是一台便携式的电视机，通过MCU配置视频芯片，来实现CVBS（一般机顶盒可以直接输出这种信号）视频信号的解码和液晶的驱动，液晶采用3.5寸的小液晶。通过简单的音频功放芯片来实现音频的播放。系统原理 ...… 查看全部问答∨

我想人工智能的机器学习入门，应该怎么做呢？学习人工智能的机器学习入门可以通过以下步骤进行：理解机器学习基础概念：开始学习机器学习之前，需要理解机器学习的基本概念，例如监督学习、无监督学习、强化学习等。可以通过在线课程、教科书或博客文章来学习这些概念。学习数学和统计知识： ...… 查看全部问答∨	请问能否详细地讲解fpga 实现原理呢？ FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可以重新编程和配置的集成电路（IC），它允许用户根据需要设计和实现数字电路。FPGA的实现原理涉及以下几个关键方面：基本结构： FPGA由可编程逻辑单元（Programmable Logic Elem ...… 查看全部问答∨
深度学习入门基于python怎么入门作为电子领域资深人士，如果你想基于Python入门深度学习，可以按照以下步骤进行：学习Python基础：如果你还不熟悉Python语言，首先需要学习Python的基本语法、数据结构和编程概念。你可以通过在线课程、教材或者教学视频来学习Python，掌握基本的编 ...… 查看全部问答∨	请推荐一些单片机免费编程入门以下是一些适合初学者的免费单片机编程资源：Arduino官方网站：Arduino提供了大量的免费教程和示例代码，您可以在其官方网站上找到。这些资源涵盖了从基础概念到高级应用的各个方面，适合初学者入门。STM32CubeMX：STMicroelectronics提供了免费的S ...… 查看全部问答∨
如何200smt符号表咋入门请给我一个学习大纲学习200SMT符号表是电子工程师的一项重要技能，以下是一个学习大纲，帮助你入门200SMT符号表：第一步：理解200SMT符号表基础知识了解200SMT符号表的概念和作用，以及在电子工程设计中的重要性。学习200SMT符号表的基本结构和格式，包括符号、引脚、 ...… 查看全部问答∨	对于小白的FPGA入门，请给一个学习大纲以下是一个适用于小白 FPGA 入门的学习大纲：1. FPGA 基础知识了解 FPGA：学习 FPGA 的基本概念、结构和工作原理。FPGA 芯片：了解常见的 FPGA 芯片厂商和型号，如Xilinx的Artix、Spartan系列，Altera（现在是Intel）的Cyclone系列等。FPGA 开发工 ...… 查看全部问答∨
对于spark机器学习入门，请给一个学习大纲以下是针对 Spark 机器学习入门者的学习大纲：1. Spark 基础知识了解 Spark 的基本概念和架构。掌握 Spark 的核心组件，如 Spark Core、Spark SQL、Spark Streaming、MLlib 和 GraphX 等。2. Spark 环境搭建学习如何在本地或集群环境中安装和配置 S ...… 查看全部问答∨	我想dsp单片机编程入门，应该怎么做呢？要入门 DSP（数字信号处理）单片机编程，您可以按照以下步骤进行学习：了解基本概念：了解 DSP 单片机的基本概念和架构，包括其特点、指令集、内存结构等。熟悉 DSP 单片机的应用领域，如音频处理、图像处理、通信系统等。学习开发工具：下载并安装 ...… 查看全部问答∨
对于深度学习图像识别入门，请给一个学习大纲以下是深度学习图像识别入门的学习大纲：第一阶段：基础知识Python编程基础：学习Python的基本语法和数据结构。掌握Python中常用的图像处理库，如OpenCV和Pillow。图像处理基础：了解图像的基本特征和表示方法。学习常见的图像处理技术，如图像增强 ...… 查看全部问答∨	fpga如何自动从0加到9 实现FPGA从0加到9的功能可以通过Verilog或VHDL等硬件描述语言编写相应的逻辑。以下是一个简单的示例，使用Verilog描述：verilogCopy codemodule Counter( input wire clk, // 时钟信号 input wire reset, // 复位信号 output reg [3:0] ...… 查看全部问答∨

2018年09月06日 | STM32控制GPIO讲解

设计资源培训开发板精华推荐

2018年09月06日 | STM32控制GPIO讲解

设计资源 培训 开发板 精华推荐

设计资源培训开发板精华推荐