STM32（三)GPIO的8种工作模式介绍

1、推挽输出

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（1）什么叫推挽输出

• 可以输出高低电平,用于连接数字器件,高电平由VDD决定，低电平由VSS决定。
• 推挽结构指两个MOS管受两路互补的信号控制，总是在一个导通的时候另外一个截止，优点开关效率效率高,电流大，驱动能力强。
• 输出高电平时，电流输出到负载，叫灌电流，可以理解成推,输出低电平时，负载电流流向芯片,叫拉电流,即挽。

（2）原理

 如上图所示，INT为输出数据寄存器（ODR）,当INT为高电平时，经过反向器，2处为低电平，则G处为低电平，Us为VDD输入3.3V，此时Ug <Us,PMOS管导通,out输出引脚被拉高，为高电平，输出3.3V；

若INT为低电平时，经过反向器，2处为高电平，此时G点位高电平，Ug>Us,NMOS管导通，out引脚被拉低为低电平。

2、开漏输出

 

（1）什么是开漏输出？

• 只能输出低电平，不能输出高电平。
• 如果要输出高电平，则需要外接上拉。
• 开漏输出具有“线与”功能，一个为低，全部为低，多用于I2C和SMBUS总线。

  (2)原理

如上图所示，输出数据寄存器（ODR）为高电平时，经过反向器，2处为低电平，此时Ug=Us截止，NMOS没有导通，上拉电路中的VDD让out输出为高电平；

当输出寄存器（ODR）为低电平时，经过反向器，2处为高电平，此时Ug>Us,NMOS导通，out被拉低为低电平。

 

    1、浮空输入GPIO_IN_FLOATING ——浮空输入，可以做KEY识别，RX1
     2、带上拉输入GPIO_IPU——IO内部上拉电阻输入
    3、带下拉输入GPIO_IPD—— IO内部下拉电阻输入
    4、模拟输入GPIO_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电
    5、开漏输出GPIO_OUT_OD ——IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化，实现C51的IO双向功能
     6、推挽输出GPIO_OUT_PP ——IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入值是未知的
    7、复用功能的推挽输出GPIO_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）
       8、复用功能的开漏输出GPIO_AF_OD——片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）

 各个外设GPIO配置的模式：