Section 2_STM32 GPIO

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## 1.GPIO是什么

GPIO( general purpose intput output )是通用輸入輸出端口的簡稱,可以通過軟件來控制其輸入和輸出。STM32芯片的GPIO引腳與外部設備連接起來,從而實現與外部通訊、控制以及數據采集的功能。

## 2.STM32引腳分類

電源管腳

晶振管腳

復位管腳

下載管腳

BOOT管腳

GPIO管腳

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## 3.如何查找GPIO功能

通過STM32F407芯片數據手冊即可查找

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220333443.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220344479.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

## 4.GPIO基本結構

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220530846.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

## 5.GPIO工作模式

##### 輸入模式

###### 輸入浮空

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220603464.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 輸入上拉

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220624531.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 輸入下拉

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006221048123.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 模擬輸入

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220704592.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

##### 輸出模式

###### 開漏輸出

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220743993.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 開漏復用功能

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2020100622075512.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 推挽式輸出

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220808583.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 推挽式復用功能

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220843389.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

##### 總結

(1)推挽輸出

a.可以輸出高低電平,用于連接數字器件,高電平由VDD決定,低電平由VSS決定。

b.推挽結構指兩個三極管受兩路互補的信號控制,總是在一個導通的時候另外一個截止,優點開關效率效率高,電流大,驅動能力強。

c.輸出高電平時,電流輸出到負載,叫灌電流,可以理解成推,輸出低電平時,負載電流流向芯片,叫拉電流,即挽。

(2)開漏輸出

a.只能輸出低電平,不能輸出高電平。如果要輸出高電平,則需要外接上拉。

b.開漏輸出具有“線與”功能,一個為低,全部為低,多用于I2C和SMBUS總線。

## 6.GPIO初始化步驟

具體寄存器參考STM32F4中文參考手冊

(1)確定GPIO是輸入、通用輸出、復用功能還是模擬輸入(模式寄存器:MODER)

(2)如果輸出還要確定是推挽輸出還是開漏輸出(輸出類型寄存器 :OTYPER)

(3)配置輸出的速度(輸出速度寄存器:OSPEEDR)

(4)輸出的時候內部的上/下拉電阻要不要開啟(上拉/下拉寄存器:PUPDR)

(5)具體要輸出的內容(置位復位寄存器:BSRR和數據輸出寄存器:ODR)

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