基于STM32的八种GPIO输入输出模式解析.doc
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1、基于STM32的八种GPIO输入输出模式解析最近在看数据手册的时候,发现STM32的GPIO输入输出模式的配置种类有8种之多(输入和输入各4种):(1)GPIO_Mode_AIN模拟输入(2)GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空输入(3)GPIO_Mode_IPD下拉输入(4)GPIO_Mode_IPU上拉输入(5)GPIO_Mode_Out_OD开漏输出(6)GPIO_Mode_Out_PP推挽输出(7)GPIO_Mode_AF_OD复用开漏输出(8)GPIO_Mode_AF_PP复用推挽输出我们平时接触的最多的也就是推挽输出、开漏输出、上拉输入这三种,但对于各种模式下IO口的内部
2、电路和典型应用,STM32的数据手册中也未曾做过详细的说明和归纳。因此,这里收集了一些网上的资料,试图做一总结。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的电源低定。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。详细理解:推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),
3、一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。这样一来,输出高低电平时,VT3 一路和 VT5 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。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
4、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R pull-up ,MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。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沿的速度。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
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- 基于 STM32 GPIO 输入输出 模式 解析
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