一篇让你完全弄懂GPIO的8种配置模式

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了一篇让你完全弄懂GPIO的8种配置模式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

        配置GPIO口是我们软件开发中必须要掌握的,每个模式的作用效果也是需要清楚的。如果连gpio应该配置成什么模式都不懂,是无法进行后面的开发的。

1. 输入模式

1.1  浮空输入模式

I/O端口的电平信号进入输入数据寄存器。I/O的电平状态是不确定的(高阻态),完全由外部输入决定。

其中TTL施密特触发器的作用是整形作用(正弦波整成方波),将输入的信号以逻辑“0”或者“1”的形式呈现给IDR(输入数据寄存器)。

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1.2  上拉输入模式

打开内部上拉功能,在I/O端口悬空(在无信号输入)的情况下,输入端的电平可以保持在高电平。

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1.3  下拉输入模式

打开内部下拉功能,在I/O端口悬空(在无信号输入)的情况下,输入端的电平可以保持在低电平。

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 1.4  模拟输入模式

I/O端口的模拟信号(电压信号)直接模拟输入到片上外设模块,比如ADC、DAC等。

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2. 输出模式

输出模式的通断由输出驱动器控制,其中的P-MOS、N-MOS管部分电路可以等效成右图所示电路。

N-MOS管:Ug > Us时导通,Ug = Us = 0V时截止;

P-MOS管:Ug < Us时导通,Ug = Us = 0v时截止。

下图所示,P-MOS管的S极接vdd,所以P-MOS管要导通,G极电压就要小于S极,所以G极低电平的时候P-MOS管导通;

N-MOS管S极接vss(地为0v),N-MOS管要导通,G极电压就要大于S极,所以G极高电平的时候N-MOS管导通;

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2.1  开漏输出模式

开漏输出模式下,TTL施密特触发器是开启的,可以读取I/O口的状态;

P-MOS管G极接vdd处于高电平,始终不工作、导通;

N-MOS管G极输出一个低电平(输出电平信号从ODR输出数据寄存器中得来)的时候,N-MOS管导通工作,G极输出高电平时,N-MOS管不导通,这个时候I/O的电平状态是不确定的,这就是为什么配置为开漏输出后,无法控制为高电平,需要外接一个上拉电阻,使I/O口处于高电平。

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2.2  复用开漏输出模式

此模式与开漏输出的区别就是,它的输出端来自①处的复用功能输出,例如I/O配置为uart、i2c等复用功能;电路工作原理同开漏输出模式一样。

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2.3  推挽输出模式

推挽输出模式下,TTL施密特触发器也是开启的,IDR中可以读取到I/O口的状态;

两个MOS管的G极处接有一个反向器,当ODR(输出数据寄存器)中输出逻辑“0”信号时,经控制电路的反向器输出逻辑“0”信号到MOS管,上面已经分析了,P-MOS管G极输出逻辑“0”信号导通,N-MOS管G极输出逻辑“1”信号导通。所以综上就可以总结为:ODR输出“0”,N-MOS管导通,I/O口连接VSS输出为低电平;ODR输出“1”,P-MOS管导通,I/O口连接VDD输出为高电平;

推挽输出模式的驱动能力也是比较强的。

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 2.4  复用推挽输出模式

此模式与推挽输出模式唯一不同的就是输出端接的是①处的复用功能输出,其它功能原理都一样

 ​​​,例如I/O配置为uart、i2c、spi等复用功能。

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鸡汤向

        在现如今浮躁的社会风气下,我们更应该沉住气,静下心来去思考,不断的去提升自己,而不是五花八门的,一时一个想法。繁华中自律~文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-535605.html

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