浅谈STM8S208与STM32F1系列-GPIO端口输入输出分类

只看该作者 · 2023-10-10 10:12

仅供参考，写的是博主自己归纳理解的，有歧义的地方可以指出，博主也是刚开始学习，是个小白，写文章为了总结，日有用到可以方便自己查看。1.STM8与STM32单片机GPIO所支持的模式

只看该作者 · 2023-10-10 10:12

简述：STM8工作状态如下（4入4出）
（1）悬浮输入模式：浮空输入，可以做KEY识别，RX1。

（2）中断悬浮输入模式：略。

（3）上拉输入模式：IO内部上拉电阻输入。

（4）中断上拉输入模式：略。

（5）推挽输出模式：IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入值是未知的

（6）开漏输出模式：需要高电平需要外部加上拉电阻，适合做电流型驱动，吸收电流20mA内。可以当控制信号。

（7）（8）复用功能写文章时没用到，就没有展开写，感觉是和STM32功能同。

只看该作者 · 2023-10-10 10:13

简述：STM32工作状态如下（4入4出）
（1）GPIO_Mode_IPD 下拉输入：（同STM8）IO内部上拉电阻输入。
（2）GPIO_Mode_IPU 上拉输入：（同STM8） IO内部下拉电阻输入。

（3）GPIO_Mode_AIN 模拟输入：应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电。
（4）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入：可以做KEY识别，RX1。

（5）GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出：（同STM8）输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20mA以内）。
（6）GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出：（同STM8）可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。
（7）GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出：片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况。
（8）GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出：片内外设功能（I2C的SCL,SDA）可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况。

只看该作者 · 2023-10-10 10:13

详细：
1.1如何理解悬浮输入？

输入阻抗较高，可以用于模拟信号转换为数字信号

只看该作者 · 2023-10-10 10:13

1.2如何理解中断悬浮输入？略。。。

只看该作者 · 2023-10-10 10:14

1.3如何理解上拉输入？（下拉同）

引脚上不确定的电平信号通过一个上拉电阻到高电平

只看该作者 · 2023-10-10 10:14

1.4如何理解中断上拉输入？略。。。

只看该作者 · 2023-10-10 10:46

1.2.1如何理解推挽输出？

常用的输出方式推挽结构“Push-pull”又可以简称为“PP”结构，导通损耗较小，效率较高。驱动LED。

只看该作者 · 2023-10-10 10:51

解释：推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。

只看该作者 · 2023-10-10 10:51

1.2.2如何理解开漏输出？（漏极断开）

只看该作者 · 2023-10-10 11:33

解释：需要高电平需要外部加上拉电阻，适合做电流型驱动，吸收电流20mA内。可以当控制信号。

只看该作者 · 2023-10-10 11:34

特点：

1、利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经上拉电阻、MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。

只看该作者 · 2023-10-10 11:34

2、一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。）

只看该作者 · 2023-10-10 11:34

3、开漏输出提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。

只看该作者 · 2023-10-10 11:34

4、可以将多个开漏输出连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系，即“线与”。可以简单的理解为：在所有引脚连在一起时，外接一上拉电阻，如果有一个引脚输出为逻辑0，相当于接地，与之并联的回路“相当于被一根导线短路”，所以外电路逻辑电平便为0，只有都为高电平时，与的结果才为逻辑1。

只看该作者 · 2023-10-10 12:18

STM8也需要配置io状态吗？