GPIO的输入输出：深入剖析

GPIO的输入输出详解

1.上下拉电阻的区别：

上拉电阻：将一个不确定的信号（高或低电平），通过一个电阻与电源VCC相连，固定在高电平。

下拉电阻：将一个不确定的信号（高或低电平），通过一个电阻与地GND相连，固定在低电平。

共同点：都是为了确定信号的高低电平，防止数字电路中不确定信号的存在。

2.输入方式：

1.输入上拉 (GPIO_Mode_IPU)

如下图：信号输入经过上拉后又经过触发器(施密特)转换成数字信号0、1读取电平。

2.输入下拉 (GPIO_Mode_IPD)

如下图：信号输入经过下拉后又经过触发器(施密特)转换成数字信号0、1读取电平。

3.模拟输入 (GPIO_Mode_AIN)

如下图: 主要用作ADC/DAC信号的处理使用，不用经过上下拉电阻也不用经过触发器。

4.输入浮空 (GPIO_Mode_IN_FLOATING)

如下图：主要用作 IIC，USART 通讯协议上，不经过上下拉电阻，但是经过触发器

3.输出方式：

1.开漏输出 (GPIO_Mode_Out_OD)

如下图：一般用在电平不匹配场合，需要外接上拉电阻，当输出高电平时会经过反相器，到N-MOS截止，输出端由上拉电阻将电平拉高。当输出低电平时，N-MOS导通，输出到地，输出低电平。

2.开漏复用输出 (GPIO_Mode_AF_OD)

如下图：直接使用了复用功能输出而非寄存器，同样需要上拉电阻，主要提供引脚的第二功能配置等，可用作通IIC等。

3.推挽式输出 (GPIO_Mode_Out_PP)

如下图：输出信号也是要经过反相器，再经过MOS管的上下来部分作用输出；

当输出为高电平时反相器输出低电平，P-MOS导通N-MOS截止，信号为上拉电阻影响所以输出高电平。

当输出为低电平时反相器输出高电平，N-MOS导通P-MOS截止，信号为下拉电阻影响所以输出低电平。

4.推挽式复用输出 (GPIO_Mode_AF_PP)

如下图：直接使用复用功能输出，主要用作引脚的第二功能进行输出，输出同理上下拉。主要用作串口等。

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如下图：直接使用复用功能输出，主要用作引脚的第二功能进行输出，输出同理上下拉。主要用作串口等。