单片机输入输出模式-Toy模板网

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输入模式

模拟输入、浮空输入、上拉输入、下拉输入

模拟输入：I/O端口的模拟信号（电压信号，并非电平信号）直接模拟输入到片上外设模块（比如ADC模块）。

浮空输入：I/O端口的电平信号直接输入数据寄存器。

上拉输入： I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器，但是在I/O端口悬空（无信号输入）的情况下，输入端的电平保持在高电平。

下拉输入： I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器，但是在I/O端口悬空（无信号输入）的情况下，输入端的电平保持在低电平。

例如STM32F103的固件库中的模式选择：

typedef enum
{ GPIO_Mode_AIN = 0x0,
  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
  GPIO_Mode_IPD = 0x28,
  GPIO_Mode_IPU = 0x48,
  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;

讲解：

- GPIO_Mode_AIN：模拟输入模式，用于输入模拟信号。

- GPIO_Mode_IN_FLOATING: 浮空输入模式，用于输入数字信号，不进行上拉或下拉处理。 一般不使用（比较危险）。

- GPIO_Mode_IPD: 带下拉电阻的输入模式，用于输入数字信号，进行上拉电阻处理。 在IO口悬空时输入端保持低电平状态。

- GPIO_Mode_IPU: 带上拉电阻的输入模式，用于输入数字信号，进行下拉电阻处理。 在IO口悬空时输入端保持在高电平状态。

GPIO输出模式

推挽输出、开漏输出、复用推挽输出、复用开漏输出。

推挽输出（常用）：使用P-MOS、N-MOS管，当输出高电平时P-MOS处于开启状态，N-MOS关闭（同一时刻只有一个MOS管导通）；输出低电平时P-MOS关闭，N-MOS处于导通状态。注意：输出高电平为VDD值。

开漏输出：只使用N-MOS管，输出高电平时N-MOS关闭，此时输出电平为端口电压值（I/O端口的上拉或者下拉决定）；输出低电平时N-MOS导通，输出低电平（接地）。

复用推挽输出：输出高低电平的值由片上外设决定。

复用开漏输出：输出高低电平的值由片上外设决定。
单片机输入输出模式
例如：


- GPIO_Mode_Out_OD: 开漏输出模式，用于输出数字信号，开漏输出相当于输出信号时接地，而非控制电压。 

- GPIO_Mode_Out_PP: 推挽输出模式，用于输出数字信号，输出信号电平由控制电压和接地电平共同决定。 该模式比较常用， 推挽输出模式下（P-MOS管+N-MOS管），通过设置位设置/清除寄存器或者输出数据寄存器的值，途经P-MOS管和N-MOS管，最终输出到I/O端口。同时，I/O端口的电平也可以通过输入电路进行读取；此时I/O端口的电平一定是输出的电平。

- GPIO_Mode_AF_OD: 开漏复用输出模式，用于复用GPIO，可以将GPIO和外设输出信号共享一个IO口，使CPU可以控制不同的引脚发出相同的信号。 

- GPIO_Mode_AF_PP: 推挽复用输出模式，也用于复用GPIO。和GPIO_Mode_AF_OD相比，不同的是输出信号通过推挽电路发送。常用于实现不同的外设共享一个IO口，并进行数字信号的输入输出。

上下拉电阻

上拉电阻

将一个不确定的电平（高或者低电平）通过一个电阻和电源VCC相连，固定在高电平。
推荐视频：【上拉电阻的通俗解释，你真正知道吗？】 https://www.bilibili.com/video/BV1W34y1579U/?share_source=copy_web&vd_source=2cb045100a1d2262e05f55bab3533d18

下拉电阻

将一个不确定的电平（高或者低电平）通过一个电阻和电源GND相连，固定在低电平。
推荐视频：【下拉电阻的通俗解释，你真正知道吗？】 https://www.bilibili.com/video/BV1ZU4y1Q7eo/?share_source=copy_web&vd_source=2cb045100a1d2262e05f55bab3533d18

参考文章：https://blog.csdn.net/zhuguanlin121/article/details/118489092?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522167705219216800222884641%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=167705219216800222884641&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2_blogsobaiduend~default-2-118489092-null-null.blog_rank_default&utm_term=gpio%E8%BE%93%E5%85%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E5%8E%9F%E7%90%86&spm=1018.2226.3001.4450文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-449005.html

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