GPIO的输入与输出

一.GPIO简介

二. GPIO基本结构

寄存器是特殊的存储器，内核可用通过APB2总线对寄存器进行读写，寄存器每一位对应一个引脚。输出寄存器写1，对应引脚输出高电平；输入寄存器写1，则证明对应端口为高电平。其中寄存器只负责存储数据，驱动器用来驱动。

三. GPIO位结构

左边三个为寄存器，中间为驱动器，右侧为引脚
上面为输入部分，下面为输出部分

输入部分：

引脚处的两个保护二极管是用来对输入电压进行限幅的。
上面VDD为3.3V，下面接VSS为0V。
若电压高于VDD，电流流入VDD，电压低于VSS，从VSS汲取电流

分别接了上拉电阻和下拉电阻。
下面导通上面断开，就是下拉输出模式，是默认的低电平输入模式。
（https://www.bilibili.com/video/BV1ZU4y1Q7eo）
上面导通下面断开，就是上拉输出模式，是默认的高电平输入模式。
（https://www.bilibili.com/video/BV1W34y1579U）
两个都断开，就是浮空输入模式，此时引脚的输入电平容易受外界影响。

对输入电压进行调整。
输入电压高于某一阈值，则输出电压为高电平；
       低于某一阈值，则输出电压为低电平。
只有信号高于上限或低于下限，输出才会发生变化

MOS相当于电子开关，通过信号来控制MOS的开和关，来控制引脚接到VDD还是VSS

推挽输出模式：
数据寄存器为1时，P-MOS关，N-MOS开，VDD供压，输出高电平。
数据寄存器为0时，P-MOS开，N-MOS关，VSS供压，输出低电平。
此时STM32对IO口有绝对控制权。

开漏输出模式：
P-MOS此时无效。
数据寄存器为1时，N-MOS断开，即输出断开
数据寄存器为0时，N-MOS导通，即输出低电平
可作为通信协议的驱动方式。
也可断开，在输出时外加上拉电阻来提高输出电压。

关闭模式：
引脚配置为输入时该系统关闭，引脚电平由外部信号控制

四.GPIO的八种工作模式

模拟输入：GPIO无效，引脚信号直接输入ADC（片上外设）。
复用开漏/推挽输出：寄存器和输出驱动器断开，由片上外设控制输出驱动器