GPIO_Mode

一、GPIO配置

（1）GPIO_Mode_AIN 模拟輸入 

（2）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入

（3）GPIO_Mode_IPD 下拉輸入 

（4）GPIO_Mode_IPU 上拉輸入 

（5）GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出

（6）GPIO_Mode_Out_PP 推挽輸出

（7）GPIO_Mode_AF_OD 複用開漏輸出 

（8）GPIO_Mode_AF_PP 複用推挽輸出

GPIO_Speed_10MHz 最高輸出速率10MHz 

GPIO_Speed_2MHz 最高輸出速率2MHz 

GPIO_Speed_50MHz 最高輸出速率50MHz

1.1 I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個速度是指I/O口驅動電路的響應速度而不是輸出信号的速度，輸出信号的速度與程式有關（晶片内部在I/O口 的輸出部分安排了多個響應速度不同的輸出驅動電路，使用者可以根據自己的需要選擇合适的驅動電路）。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅動子產品，達到最佳的噪聲 控制和降低功耗的目的。高頻的驅動電路，噪聲也高，當不需要高的輸出頻率時，請選用低頻驅動電路，這樣非常有利于提高系統的EMI性能。當然如果要輸出較高頻率的信号，但卻選用了較低頻率的驅動子產品，很可能會得到失真的輸出信号。

關鍵是GPIO的引腳速度跟應用比對（推薦10倍以上？）。比如：

1.1.1 對于序列槽，假如最大波特率隻需115.2k，那麼用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

1.1.2 對于I2C接口，假如使用400k波特率，若想把餘量留大些，那麼用2M的GPIO的引腳速度或許不夠，這時可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3 對于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設為輸入時，輸出驅動電路與端口是斷開，是以輸出速度配置無意義。

1.3 在複位期間和剛複位後，複用功能未開啟，I/O端口被配置成浮空輸入模式。

1.4 所有端口都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線，端口必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能，當配置好GPIO口後，可以通過程式鎖住配置組合，直到下次晶片複位才能解鎖。

2、推挽輸出與開漏輸出的差別

推挽輸出:可以輸出高,低電平,連接配接數字器件;開漏輸出:輸出端相當于三極管的集電極. 要得到高電平狀态需要上拉電阻才行. 适合于做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以内).

推挽結構一般是指兩個三極管分别受兩互補信号的控制,總是在一個三極管導通的時候另一個截止.

要實作 線與 需要用OC(open collector)門電路.是兩個參數相同的三極管或MOSFET,以推挽方式存在于電路中,各負責正負半周的波形放大任務,電路工作時，兩隻對稱的功率開關管每次隻有一個導通，是以導通損耗小,效率高。輸出既可以向負載灌電流，也可以從負載抽取電流

當端口配置為輸出時： 

開漏模式：輸出 0 時，N-MOS 導通，P-MOS 不被激活，輸出0。

輸出 1 時，N-MOS 高阻， P-MOS 不被激活，輸出1（需要外部上拉電路）；此模式可以把端口作為雙向IO使用。

推挽模式：輸出 0 時，N-MOS 導通，P-MOS 高阻 ，輸出0。

輸出 1 時，N-MOS 高阻，P-MOS 導通，輸出1（不需要外部上拉電路）。

簡單來說開漏是0的時候接GND 1的時候浮空 推挽是0的時候接GND 1的時候接VCC

3、在STM32中選用IO模式

（1） 浮空輸入_IN_FLOATING ——浮空輸入，可以做KEY識别，RX1

（2）帶上拉輸入_IPU——IO内部上拉電阻輸入

（3）帶下拉輸入_IPD—— IO内部下拉電阻輸入 

（4） 模拟輸入_AIN ——應用ADC模拟輸入，或者低功耗下省電

（5）開漏輸出_OUT_OD ——IO輸出0接GND，IO輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實作輸出高電平。當輸出為1時，IO口的狀态由上拉電阻拉高電平，但由于是開漏輸出模式，這樣IO口也就可以由外部電路改變為低電平或不變 。可以讀IO輸入電平變化，實作C51的IO雙向功能

（6）推挽輸出_OUT_PP ——IO輸出0-接GND， IO輸出1 -接VCC，讀輸入值是未知的

（7）複用功能的推挽輸出_AF_PP ——片内外設功能（I2C的SCL,SDA）

（8）複用功能的開漏輸出_AF_OD——片内外設功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）

執行個體總結：

（1）模拟I2C使用開漏輸出_OUT_OD，接上拉電阻，能夠正确輸出0和1；讀值時先

GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0)；拉高，然後可以讀IO的值；使用

GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0)；

（2）如果是無上拉電阻，IO預設是高電平；需要讀取IO的值，可以使用

帶上拉輸入_IPU和浮空輸入_IN_FLOATING和 開漏輸出_OUT_OD；

4、IO低功耗：

關于模拟輸入&低功耗，根據STM32的低功耗AN（AN2629）及其源檔案，在STOP模式下，為了得到盡量低的功耗，确實把所有的IO（包括非A/D輸入的GPIO）都設定為模拟輸入

5、程式

（1）時鐘：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |

RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

（2）IO配置：

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; // IR 輸入

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_15; 

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

（3）輸出輸入：

輸出0：GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0)

輸出1：GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0)

輸入： GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)