代码收藏家技术教程 2023-11-04

STM32 GPIO（1）详解

GPIO的简介

其实GPIO就是类似于51单片机的IO口有采集和控制的作用

翻转指的是高电平到低电平或者低电平到高电平

1.不能接5v的电压接了就烧
2.coms端口和ttl端口的识别

在芯片手册内IO口（可以理解为GPIO）后面又FT就是TTL端口没有就是COMS端口接着以COMS为例在第一个范围内的电压GPIO就识别为0 在第二个电压范围内GPIO就识别为1 如果电压的范围是1.164~1.833则会获得一个随机值（避免这样的情况发生） GPIO的单端输出电流为25MA 极限情况但是不能每个GPIO口都输出25MA 因为超过了芯片的的最大电流值就会烧毁

IO端口基本结构介绍

上下分为输入和输出驱动分别处理输入和输出的信号
上面为输入信号的路径下面为输出信号的路径 2为上下拉电阻输入的信号和进入片上外设也可进入寄存器IDO从而读出IO口是高电平还是低电平然后输出信号进入输出控制通过控制作用使得上下两个mos管输出高电平或低电平（上面高电平下面低电平）从而IO口有输入和输出的作用

而二极管有保护作用如果输入5v的电阻则使得芯片内部输入信号的电位为3.6v起到钳位的作用（钳位电路）下面的二极管也是如此
触发器的作用就是把正弦波转化为方波

第一个坐标图是正弦波（输入的信号）第二个坐标图是经过触发器输出的波形图

模电的mos管

GPIO的八种输入模式分析

四个输出模式四个输入模式
空闲时就是高阻态

空闲时（高阻态）由于上拉电阻的存在使得IO口为高电平

空闲时（高阻态）由于下拉电阻的存在使得IO口为低电平

当寄存器（ODO）对应的位写入0 下面的Pmos管导通则输出VSS0低电平如果寄存器对应的位写入1 则下面的Pmos截至处于高阻态状态无法输出高电平（想要输出高电平必须外接上拉电阻）

F1和F4以及其他系列的差别

注意看F4以及其他系列的上下拉电阻是接在输入驱动器外部的所以可以使用内部上下拉

GPIO的寄存器介绍

F1系列的BRR和LCKR都不用不用学习同理F4的LCKR寄存器
（GPIOA) CRL 和CRH都是32位寄存器一共加起来是64位bit 而GPIOA有16个IO口引脚相当于每四个bit控制一个IO口引脚
四个位控制一个IO口圈起来的分别控制PA0 和PA1 所以这CRL一共控制8个IO口

如要设置PA10位推完模式首先PA10对应的寄存器为CRH（CRL是控制低八位的) 就是CRH中 8 9 10 11这四个位其中8 9 是设置IO口的输入和输出模式（8 9设置为工程需要的模式如设置为输出模式速度为需要的模式就设置为1 0 给8 9 位写入 1 1）然后后面两个位 10 11写入0 0 就设置成功
如果要设置为上下拉电阻就写入1 0 但是不知道到底是上拉还是下拉模式？
引出ODR寄存器
ODR寄存器一共有16个位一共对应16个IO口每一个IO口对应一个位加上了这个位就可以配置IO口的上下拉模式了设置为1就输出高电平设置为0就输出低电平

r 和rw 和w 分别是只读读写和只写的意思举个例子如果GPIOB_IDR 的第0位读到的是1 那么就说明PB0这个IO引脚接到的是高电平（联想GPIO引脚的结构图)

一共有32个位两个位控制IO口的ODR寄存器这个寄存器 BSRR 只写如果一个IO口引脚如 PA10 对应GPIOA 而GPIOA的寄存器中的BSRR的BR10为1 BS10为0 那么对应的寄存器ODR就为0 就输出低电平反之ODR就为1 输出高电平