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GPIO相关知识

📅 2026/9/30 8:18:27 | 华诺云谱 👁 阅读
GPIO相关知识
STM32 GPIO详解什么是GPIOGPIOGeneral Purpose Input/Output 通用输入输出端口就是单片机引脚。输出控制引脚输出高低电平点亮LED、驱动蜂鸣器输入读取引脚电平检测按键、读取传感器STM32F103C8T6有37个GPIO引脚分布在GPIOA~GPIOB部分GPIOC每个引脚都可以配置成多种模式。GPIO的8种模式☆核心模型MOS 管 受电压控制的开关输出模式4种模式特点用途推挽输出Out_PP能输出高也能输出低驱动能力强LED、普通输出开漏输出Out_OD只能输出低电平高电平靠外部上拉I2C总线复用推挽AF_PP引脚交给片上外设控制PWM、串口TX复用开漏AF_OD外设控制只能输出低I2C外设模式输入模式4种模式特点用途浮空输入IN_FLOATING电平完全由外部决定串口RX上拉输入IPU内部上拉默认高电平按键按下接地下拉输入IPD内部下拉默认低电平按键按下接VCC模拟输入AIN直接进ADCADC采集电压GPIO结构框图展示了 GPIO 内部从寄存器→驱动器→MOS 管→保护二极管的完整结构推挽输出和开漏输出的区别推挽输出内部有两个管子上管下管写1上管导通引脚输出高电平3.3V写0下管导通引脚输出低电平0V优点既能拉高也能拉低驱动能力强。开漏输出只有下管没有上管写1引脚悬空高阻什么也不输出写0下管导通引脚输出低电平所以开漏输出必须外部接上拉电阻高电平靠上拉电阻提供。为什么I2C要用开漏因为开漏模式多个设备可以线与任何一个设备拉低总线就是低电平方便多个设备共享一根线。如果用推挽高低都是强驱动多个设备同时驱动会造成电源短路GPIO配置GPIO输出使用推挽输出可点亮小灯RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);// 开时钟☆GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_Out_PP;// 推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_0;// PA0GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;// 速度GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);// 写入寄存器GPIO输入上拉输入按键检测RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_IPU;// 上拉输入GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_0;GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);按键电路核心规律按键接哪边就用相反的那边的上下拉。按键接 GND → 配上拉 → 没按读 1按下读 0按键接 VDD → 配下拉 → 没按读 0按下读 1为什么按下读 0 还是 1由电流流向决定按下 引脚被短接到按键另一头连的电压。连 GND→0V→读0连 VDD→3.3V→读1。为什么要上/下拉电阻没按时引脚悬空会乱跳配电阻给个稳定的默认电平。GPIO 控制函数函数作用GPIO_SetBits(GPIOA, Pin)引脚输出高电平GPIO_ResetBits(GPIOA, Pin)引脚输出低电平GPIO_WriteBit(GPIOA, Pin, Bit_SET/RESET)按参数输出高低GPIO_Write(GPIOA, 0x0001)一次写多个引脚GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, Pin)读输入电平GPIO_ReadInputData(GPIOA)读全部输入时钟是什么时钟是一个方波信号时钟频率每秒有多少个脉冲为什么每个设备都需要开时钟STM32 所有外设默认都是关电的要先用 RCC 开时钟给外设上电才能用。不开时钟 → 外设不工作写寄存器没用STM32 低功耗设计不用外设就不给电类比电器要插电才能用时钟就是电。踩坑记录问题原因解决灯不亮LED低电平亮写反了ON用ResetBitsOFF用SetBitsGPIO_WriteBit传1不亮1≠GPIO_Pin_1它0x0002传GPIO_Pin_1引脚没反应忘了开GPIO时钟RCC_APB2PeriphClockCmd按键读数乱跳没配上/下拉引脚悬空配IPU或IPD总结GPIO配置四步开时钟 → 配模式 → 配引脚 → GPIO_Init写入寄存器。输出用Out_PP外设控制用AF_PP输入按需选上拉/下拉/浮空。
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