个人对单片机GPIO口的理解

ID:933150 · 发表于 2023-3-27 23:22

1、GIPO的所有功能
1、输入浮空
2、输入上拉
3、输入下拉
4、模拟输入
5、开漏输出
6、推挽输出
7、推挽式复用功能
8、开漏式复用功能

2、功能的定义和用法
1、输入浮空：

定义：当单片机引脚未连接到外部电路时，引脚接受信号的状态是未知的，称为输入浮空。

用法：在实际应用中，输入浮空会产生噪声，容易对系统产生干扰，因此我们需要在程序中对输入浮空进行处理，避免对系统产生影响。

举例：例如，我们使用一个温度传感器，其输出的模拟信号连接在单片机引脚上，如果单片机引脚没有连接到任何电路，此时引脚就处于输入浮空状态，可能会对温度测量产生干扰。

2、输入上拉：

定义：当单片机引脚没有外部信号输入时，引脚会被内部电路自动拉高至电源电压，形成一个高电平输入状态，称为输入上拉。

用法：输入上拉可以用于避免输入信号丢失，保证输入的稳定性。

举例：例如，单片机连接一个按键开关，如果按键没有按下时，输入端就会处于上拉状态。当按下按键时，输入端状态变为低电平，从而实现了按键功能。

3、输入下拉：

定义：与输入上拉相反，当单片机引脚没有外部信号输入时，引脚会被内部电路自动拉低至电源地，形成一个低电平输入状态，称为输入下拉。

用法：输入下拉可以用于避免输入信号丢失，保证输入的稳定性。

举例：例如，单片机连接一个按键开关，如果按键没有按下时，输入端就会处于下拉状态。当按下按键时，输入端状态变为高电平，从而实现了按键功能。

4、模拟输入：

定义：模拟信号是连续的、无限制的值域，模拟输入是单片机接收模拟信号的引脚。

用法：模拟信号需要进行A/D转换才能转化为数字信号。

举例：例如，我们使用一个光敏传感器，通过单片机的模拟输入引脚读取环境中的光强度，将模拟信号转换成数字信号，再通过程序的处理得到可用的数值。

5、开漏输出：

定义：开漏输出是指单片机引脚可以拉低电平，但无法直接拉高电平，需要通过外部电路实现，常用于共享总线的输出。

用法：通过开漏输出，不同设备间可以共享同一个总线，而不会对总线上的其他信号产生影响。

举例：例如，我们将多个从设备连接在同一个总线上，单片机通过控制开漏输出实现总线的控制，从而实现从设备的通信控制。

6、推挽输出：

定义：推挽输出是指单片机引脚可以直接拉高或拉低电平，可以直接驱动负载电路，无需额外电路。

用法：推挽输出可以用于控制LED灯、电机等等外部负载电路。

举例：例如，我们使用单片机控制一个LED灯的开关，通过控制推挽输出引脚的电平，实现LED的开关控制。

7、推挽式复用功能：

定义：推挽式复用功能是指单片机引脚除了具有输入/输出功能之外，还可以承担其他的功能，如定时器、比较器等。在推挽式复用功能时，输出时是推挽输出，输入时可以选择上拉或下拉。

用法：通过推挽式复用功能，可以使用单片机的引脚实现更多的功能。

举例：例如，我们使用定时器功能来控制一个电机的转速，单片机需要同时使用输出功能和定时器功能，调用推挽式复用功能，将单片机引脚同时设置为输出和定时器功能，从而实现定时器控制电机的转速输出。

8、开漏式复用功能：

定义：开漏式复用功能是指单片机引脚除了具有输入/输出功能之外，还可以承担其他的功能，如定时器、比较器等。在开漏式复用功能时，输出时是开漏输出，输入时可以选择上拉或下拉。

用法：通过开漏式复用功能，可以使用单片机的引脚实现更多的功能。

举例：例如，我们使用比较器功能来检测某个电路的电压，单片机需要同时使用输入功能和比较器功能，调用开漏式复用功能，将单片机引脚同时设置为输入和比较器功能，从而实现检测某个电路电压的输入和比较器测量的功能。

如果不全的，请大家一起学习补充，谢谢了

ID:236035 · 发表于 2023-3-28 08:38

没有中断

ID:139866 · 发表于 2023-3-28 08:43

你这GPIO的理解只是局限于ST的配置方式吗

ID:933150 · 发表于 2023-3-28 21:59

天ノ忆发表于 2023-3-28 08:43
你这GPIO的理解只是局限于ST的配置方式吗

差不多的原理，咱们的芯片也是，可能在使用上存在略微差异，请以实际项目开发为准或者官方手册

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