本期，边肖将为您带来STM32 GPIO的原理、特点、选型和配置。文章内容丰富，将从专业角度进行分析和描述。希望你看完这篇文章能有所收获。
1基本结构
STM32 GPIO是通用输入输出端口的英文缩写，可以实现输入、输出、驱动、通讯等功能。STM32的I/O端口有8种模式(4种输入模式和4种输出模式)，每个I/O端口位支持3种最大翻转速度(2MHz、10MHz和50MHz)，可以自由编程，但I/O端口寄存器必须设置为32位。
上拉输入
下拉输入
模拟输入
开漏输出
推挽输出
多路推挽输出
多路复用功能开漏输出
以STM32L011为例(其他STM32处理器类似)，GPIO的基本结构如下：
关键器件分析：1。保护二极管:
为防止从I/O引脚外部输入过高和过低的电压，当引脚电压高于vddo 2时，上二极管导通；
当引脚电压低于VSS时，下二极管导通，防止芯片因电压异常而烧毁。2、开关:
开关是一个TTL肖特基触发器,它把模拟信号转换成0和1的数字信号。然而，当GPIO用作模数转换器采集电压通道时，信号不会通过触发器进行TTL电平转换。3、P-MOS、N-MOS:
该电路使GPIO具有“推挽输出”和“开漏输出”的功能。24种输入模式
STM32有四种输入模式：浮动输入、上拉输入、下拉输入和模拟输入。在浮动输入模式下，I/O端口的电平信号由外部输入决定，电平状态不确定，最终直接进入输入数据寄存器。
浮动输入通常用于配置USART的RX引脚，如下图所示：
在上拉输入模式下，当I/O端口挂起(无信号输入)时，电平状态保持高电平；当输入电平低时，电平状态为低电平，最后直接进入输入数据寄存器，如下图所示：
在下拉输入模式下，当I/O端口挂起(无信号输入)时，电平状态保持在低电平，当输入电平为高电平时，电平状态为高电平，最后直接进入输入数据寄存器，如下图所示：
在模拟模式下，I/O端口的模拟信号(电压信号代替电平信号)直接模拟输入片上外设模块，如ADC模块。
输入通常应该
用于ADC模拟输入，或者低功耗下省电等情景，如下图所示：
4种输出模式
开漏输出只可以输出强低电平，高电平得靠外部电阻拉高，输出端相当于三极管的集电极，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)，如下图所示：
当设置输出的电平状态为低电平时，N-MOS管处于开启状态，此时I/O端口的电平就是低电平。
推挽输出可以输出强高、低电平，连接数字器件，如下图所示：
高电平；
当设置输出的电平状态为低电平时，P-MOS管处于关闭状态，N-MOS管处于开启状态，此时I/O端口的电平就由N-MOS管决定：
低电平。
复用功能开漏输出通常用于TX1、MOSI、MISO等引脚的配置，复用功能推挽输出通常用于I2C的SCL、SDA。
以复用功能推挽输出模式为例，实现原理如下图所示：
请参考下图所示。
上述就是小编为大家分享的STM32 GPIO的原理、特性、选型和配置是什么了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注行业资讯频道。
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