首页 > 其他分享 >基于STM32F407ZGT6芯片的GPIO工作模式

基于STM32F407ZGT6芯片的GPIO工作模式

时间:2024-08-20 08:55:55浏览次数:15  
标签:输出 STM32F407ZGT6 高电平 芯片 开漏 电平 GPIO 输入

目录

4种输入模式

4种输出模式

输入模式

模拟输入

浮空输入

上拉输入

下拉输入

输出模式

推挽输出

开漏输出

复用推挽输出

复用开漏输出


4种输入模式

(1)GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

(2)GPIO_Mode_IPU 上拉输入

(3)GPIO_Mode_IPD 下拉输入

(4)GPIO_Mode_AIN 模拟输入

4种输出模式

(5)GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出(带上拉或者下拉)

(6)GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出(带上拉或者下拉)

(7)GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出(带上拉或者下拉,在M4内核是支持的,M3支持)

(8)GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出(带上拉或者下拉,在M4内核是支持的,M3支持)

输入模式

模拟输入

此模式可以检测外部输入的模拟电压,可以检测电压值,只要不高于Vcc即可。

模拟输入模式下,不需要连接上拉和下拉电阻,因为GPIO用于模拟功能时,引脚的上、下拉电阻是不起作用的。这个时候即使在配置了上拉或下拉电阻,也不会影响到模拟信号的输入。

输入信号不再经过TTL施密特触发器,可将外部电压信号直接输入到内部的ADC 外设中去。因为经过施密特触发器后信号只有0、1两种状态,所以ADC外设要采集到原始的、连续变化的模拟信号,信号源输入必须在施密特触发器之前。

浮空输入

输入浮空模式下,指的是该IO口既不配置接上拉电阻也不配置接下拉电阻。如果该引脚悬空的情况无信号输入时,该端口的电平是不确定的。当有电平信号进入IO时,IO电平状态是完全由外部输入决定,MCU复位上电后,默认为浮空输入模式。

上拉输入

上拉输入模式下,GPIO端口悬空无输入信号时,输入端的电平可以默认保持在高电平;

而当输入信号低电平时,IO口读取的电平就是低电平;当输入信号高电平时,IO口读取的电平自然就是高电平。

下拉输入

输入下拉模式下,GPIO端口悬空无输入信号时,输入端的电平可以默认保持在低电平;

而当输入信号高电平时,IO口读取的电平就是高电平;当输入信号低电平时,IO口读取的电平自然就是低电平。

输出模式

推挽输出

推挽输出模式就是,对输出数据寄存器进行置0或置1操作,然后通过输出控制缓冲器对双MOS电路进行控制。IO电平输出的双MOS电路通路同时由PMOS和NMOS组成。

当输出控制端输出为1时,上方PMOS导通,下方NMOS截止,电流方向为VDD->PMOS->输出端,对外部引脚输出高电平;

当输出控制端输出为0时,上方PMOS截止,下方NMOS导通, 电流方向为VSS->NMOS->输出端,对外输出低电平;

简单来说就是pmos和nmos, 同一时间只有一个mos管导通, 可输出高电平或低电平, 输出寄存器决定输出什么就是什么。

开漏输出

开漏输出最主要的特性就是高电平没有驱动能力,需要借助外部上拉电阻才能真正输出高电平,这一特性一个明显的优势就是可以很方便的调节输出的电平,因为输出电平完全由外部上拉电阻连接的电源电平决定。所以在需要进行电平转换的地方,非常适合使用开漏输出。

开漏输出的另一特性好处在于可以实现"线与"功能,所谓的"线与"指的是多个信号线直接连接在一起,只有当所有信号全部为高电平时,合在一起的总线为高电平;只要有任意一个或者多个信号为低电平,则总线为低电平。而推挽输出就不行

开漏输出常用在通信接口,有多个设备连接在同一线上(例如 I2C、One-Wire)。线路默认被上拉电阻拉至高电平,当任意设备有信号触发时,就会将整条线电平拉低。

开漏输出和推挽输出的区别最普遍的说法就是开漏输出无法真正输出高电平,即高电平时没有驱动能力,需要借助外部上拉电阻完成对外驱动。

两者对比:

复用推挽输出

GPIO不仅仅可以用作普通的 IO 口输出,还可以作为芯片上其他外设的特殊功能引脚,有些引脚可能可以用作多种不同功能,这种就叫做GPIO的复用,具体用作哪种功能,需要根据使用进行相应的配置。

使用GPIO复用功能时,当配置成推挽输出,这样片上外设就可以输出高电平或者低电平,例如将GPIO配置成串口USART输出TXD管脚。

需要注意的是,如果需要实现DAC模拟输出,那么也需要将管脚配置成复用功能,但是此时作为“模拟输出”功能,DAC的模拟信号输出就不经过双MOS管结构了

复用开漏输出

与开漏输出模式的不同在于是片上外设决定输出

关于在STM32中选用IO模式:

上拉输入、下拉输入可以用来检测外部信号;例如,按键等;

模拟输入 ——应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电

开漏输出一般应用在I2C、SMBUS通讯等需要"线与"功能的总线电路中。

推挽输出模式一般应用在输出电平为0和3.3伏而且需要高速切换开关状态的场合。在STM32的应用中,除了必须用开漏模式的场合,我们都习惯使用推挽输出模式。

复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能(IIC的SCL,SDA)

复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)

标签:输出,STM32F407ZGT6,高电平,芯片,开漏,电平,GPIO,输入
From: https://blog.csdn.net/m0_61256689/article/details/141326481

相关文章

  • RK3568调试YT8531单网口千兆以太网PHY芯片,GAMC调试
    异常现象当硬件上使用YT8531替代Realtek瑞昱的RTL8211之后,出现系统能够正确识别ETHx,也能设置IP地址,但是外部无法ping成功或者重启后IP地址还会丢失的问题;硬件排查思路检查电源:输入3.3v;输出1.1v,RGMII的电平配置是否如设计预期(1.8v/2.5v/3.3v),尤其RGMII电平配置为3.3......
  • 全志TinyVision芯片文章汇总
    全志TinyVision芯片TinyVision开发交流QQ群:821628986文章目录汇总教程共计14章,下面是章节汇总:第0章_TinyVision套件简述第1章_源码工具文档手册第2章_快速启动使用第3章_安装并配置开发环境第4章_选择合适系统第5章_Tina5Liunx开发第6章_TinalLinuxNPU开发第7......
  • H7-TOOL新版固件2.26发布,增加20多款新系列芯片脱机烧录支持,CAN UDS解析,升级CAN助手,串
    H7-TOOL详细介绍(含操作手册):http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=89934【PC软件】V2.261.PC软件取消自动检查版本,替换为手动按钮检查更新2.CAN助手  -支持时钟选择(20M40M80M),CANFD支持最高8M波特率(需支持8M的canPHY芯片)  -增加“J1939通用解......
  • PD快充协议芯片原理
    PD诱骗芯片的原理工作如下:当设备插入type-C接口时,芯片会自动检测接入电压和电流,并根据设备的实际需求调整输出电压和电流,这使得小家电设备能够实现多种充电方式的管理,如9V、12V、15V、20V等,从而确保设备能够达到最佳充电的体验。这种芯片通过内置的通讯模块与供电端进行握手通......
  • 国产FPGA/CPLD芯片设计企业
    1、紫光同创 紫光同创是紫光集团旗下紫光国威的子公司。成立于2013年,具备大规模fpga工艺开发设计能力。布局涵盖高、中、低端fpga产品。半导体曾被台媒称为“国产fpg三驾马车”。2015年紫光同创成功推出国内拥有数千万门自主知识产权的高性能fpga芯片tin系列;2019年10月,紫光......
  • 苹果在iOS 18.1中向第三方开发者开放iPhone的NFC芯片
    苹果公司今天宣布,开发者很快就能首次在自己的应用程序中提供NFC交易功能,而目前这主要是ApplePay独有的功能。从今年晚些时候的iOS18.1开始,开发者将可以使用新的API提供独立于ApplePay和AppleWallet的应用内非接触式交易。这将为店内支付、车钥匙、交通、企......
  • 识别格子内是否存在芯片(转)
    来源:https://www.cnblogs.com/LearningC/p/15870948.html 代码流程使用edges_sub_pix(Image,Edges,'canny',10,20,40),获取黑白之间的边缘线条轮廓转区域根据边长和面积select_shape_xld(Edges,SelectedXLD,['rect2_len1','area'],'and',[70,1800......
  • 了解PD取电快充协议芯片
    快充协议芯片作为现代电子设备充电技术的关键部分,随着智能手机,平板电脑等携便电子的普及,人们对充电效率要求也越来越高,PD快充协议芯片就能实现人们对充电效率的要求。快充充电协议芯片不仅能达到快速充电,同时还能保护电池在充电的同时不被损坏。XSP04芯片它具有过压保护(OVP)......
  • 多变的车灯,绕不开的LED驱动芯片
    近年来随着汽车的不断普及,车灯方面也在不断发展,由最开始的卤素灯发展为氙气大灯,再到现在的LED大灯和矩阵式LED大灯。在今年的北京车展中,其中不乏令人眼前一亮的方案。比如大众途观Lpro搭载MicroLED投影大灯,意味着该方案首次已经下沉至30万以内的市场价格区间。还有极氪MI......
  • CSC5113 三节锂电池保护芯片
    CSC5113是专用于3节锂电池保护芯片,通过对每节锂电池的充电电压、放电电压、充电电流和放电电流进行高进度检测,实现对电池的过充电、过放电、充电过电流和放电过电流以及短路电流的保护功能。CSC5113采用SOP8封装。1、CSC5113过充电保护当IC检测到任意一节电池电压超......