GPIO的8种工作模式

一、8种工作模式

二、IO端口的基本结构

下面是一张F1的IO的结构图。

圆圈 2是芯片内部的上下拉电阻, 输入数据寄存器简称IDR ,cpu读IDR就可以知道外面的是高电平还是低电平,单片机IO口输出的高低电平主要依靠P-MOS和N-MOS,输出数据寄存器简称ODR ,位设置清除寄存器BSRR

如果IO输入5V电压,VDD为3.3V,VSS为0V,圆圈1部分的上半部分通路,下半部分不同路,上半部分就会因为电流过大烧掉保护二极管,-5V同理,保护二极管的能力比较弱,不能过多依赖。

施密特触发器

施密特触发器就是一种整形电路,可以将非标准方波,整形成方波。

特点: 当输入电压高于正向阈值电压,输出为高; 当输入电压低于负向阈值电压,输出为低; 当输入在正负向阈值电压之间,输出不改。

P-MOS和N-MOS

MOS管是压控型元件,通过控制栅源电压( Vgs )来实现导通或关闭。

G:栅极,S:源极,D:漏极

P-MOS: VGS<0 导通,N-MOS: VGS>0 导通

三、4种输入模式

输入浮空

上下拉电阻关闭,施密特触发器打开,双mos管关闭,路线如红笔所示。

**特点:**空闲时,IO状态不确定,由外部环境决定。3.3V时数据寄存器IDR为1,0V时数据寄存器IDR为0。

输入上拉

上拉电阻打开,下拉电阻关闭,施密特触发器打开,双mos管关闭,路线如红笔所示。

**特点:**空闲时,IO状态为高电平。3.3V时数据寄存器IDR为1,0V时数据寄存器IDR为0。

输入下拉

上拉电阻关闭,下拉电阻打开,施密特触发器打开,双mos管关闭,路线如红笔所示。

**特点:**空闲时,IO状态为低电平。3.3V时数据寄存器IDR为1,0V时数据寄存器IDR为0。

模拟功能

上拉电阻关闭,下拉电阻关闭,施密特触发器关闭,双mos管关闭,路线如红笔所示。

**特点:**专门用于模拟信号的输入和输出。

四、4种输出模式

开漏输出

上拉电阻关闭,下拉电阻关闭,施密特触发器打开,P-MOS始终不导通,往输出数据寄存器ODR位写0,N-MOS导通,写1,N-MOS不导通,路线如红笔所示。

**特点:**这种模式可以读IO输入引脚的高低电平,不能输出高电平,必须有外部上拉才能输出高电平。

开漏式复用功能

上拉电阻关闭,下拉电阻关闭,施密特触发器打开,P-MOS始终不导通路线如红笔所示。

**特点:**这种模式可以读IO输入引脚的高低电平,不能输出高电平,必须有外部上拉才能输出高电平,由其他外设控制输出。

推挽输出

上拉电阻关闭,下拉电阻关闭,施密特触发器打开,往输出数据寄存器ODR位写0,N-MOS导通,写1,N-MOS不导通,路线如红笔所示。

**特点:**这种模式可以读IO输入引脚的高低电平,这种模式可以输出高低电平,驱动能力强。

推挽式复用功能

上拉电阻关闭,下拉电阻关闭,施密特触发器打开0。

**特点:**这种模式可以读IO输入引脚的高低电平,这种模式可以输出高低电平,驱动能力强,由其他外设控制输出。

小结

希望大家掌握这8种工作模式,在后期进行配置的时候非常重要。

相关推荐
小莞尔2 小时前
【51单片机】【protues仿真】基于51单片机智能温控风扇系统
c语言·单片机·嵌入式硬件·物联网·51单片机·1024程序员节
集和诚JHCTECH2 小时前
赋能边缘智能:BRAV-7722搭载全新Edge BMC模块,开启远程运维新纪元!
人工智能·嵌入式硬件
hazy1k2 小时前
51单片机基础-DS18B20温度传感器
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·51单片机·1024程序员节
集芯微电科技有限公司3 小时前
替代HT1621B液晶驱动显示模块芯片程序演示
stm32·单片机·嵌入式硬件
taxunjishu4 小时前
欧姆龙 NX1P2 借助 Ethernet/ip 转 Modbus RTU,与德马泰克设备共创仓库精准货位管理方案
人工智能·嵌入式硬件·物联网·工业物联网·工业自动化
许商6 小时前
【stm32】【Freertos】config详解(1)
stm32·单片机·嵌入式硬件
普中科技6 小时前
【普中DSP28335开发攻略】-- 第 7 章 F28335时钟及控制系统
单片机·嵌入式硬件·时钟·dsp28335·普中科技
IT_阿水10 小时前
RA-Eco-RA4M2之RTC电子钟
单片机·嵌入式硬件·实时音视频
清风66666614 小时前
基于单片机的水塔液位检测与智能调节报警系统设计
数据库·单片机·嵌入式硬件·毕业设计·课程设计·期末大作业
某zhuan15 小时前
STM32中PB4引脚作普通GPIO使用的一个小问题
stm32·单片机·嵌入式硬件