STM32的IO口的8種配置

 

1 STM32的輸入輸出管腳有下面8種可能的配置:(4輸入+2輸出+2複用輸出)

① 浮空輸入_IN_FLOATING

② 帶上拉輸入_IPU

③ 帶下拉輸入_IPD

④ 模擬輸入_AIN

⑤ 開漏輸出_OUT_OD

⑥ 推輓輸出_OUT_PP

⑦ 複用功能的推輓輸出_AF_PP

⑧ 複用功能的開漏輸出_AF_OD

1.1 I/O口的輸出模式下,有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz),這個速度是指I/O口驅動電路的響應速度而不是輸出信號的速度,輸出信號的速度與程序有關(芯片內部在I/O口 的輸出部分安排了多個響應速度不同的輸出驅動電路,用戶可以根據自己的需要選擇合適的驅動電路)。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅動模塊,達到最佳的噪聲 控制和降低功耗的目的。高頻的驅動電路,噪聲也高,當不需要高的輸出頻率時,請選用低頻驅動電路,這樣非常有利於提高系統的EMI性能。當然如果要輸出較高頻率的信號,但卻選用了較低頻率的驅動模塊,很可能會得到失真的輸出信號。

關鍵是GPIO的引腳速度跟應用匹配(推薦10倍以上?)。比如:

1.1.1 對於串口,假如最大波特率只需115.2k,那麼用2M的GPIO的引腳速度就夠了,既省電也噪聲小。

1.1.2 對於I2C接口,假如使用400k波特率,若想把餘量留大些,那麼用2M的GPIO的引腳速度或許不夠,這時可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3 對於SPI接口,假如使用18M或9M波特率,用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了,需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設爲輸入時,輸出驅動電路與端口是斷開,所以輸出速度配置無意義。

1.3 在復位期間和剛復位後,複用功能未開啓,I/O端口被配置成浮空輸入模式。

1.4 所有端口都有外部中斷能力。爲了使用外部中斷線,端口必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能,當配置好GPIO口後,可以通過程序鎖住配置組合,直到下次芯片復位才能解鎖。

2 在STM32中如何配置片內外設使用的IO端口

首先,一個外設經過 ①配置輸入的時鐘和 ②初始化後即被激活(開啓);③如果使用該外設的輸入輸出管腳,則需要配置相應的GPIO端口(否則該外設對應的輸入輸出管腳可以做普通GPIO管腳使用);④再對外設進行詳細配置。

對應到外設的輸入輸出功能有下述三種情況:

一、外設對應的管腳爲輸出:需要根據外圍電路的配置選擇對應的管腳爲複用功能的推輓輸出或複用功能的開漏輸出。

二、外設對應的管腳爲輸入:則根據外圍電路的配置可以選擇浮空輸入、帶上拉輸入或帶下拉輸入。

三、ADC對應的管腳:配置管腳爲模擬輸入。

如果把端口配置成複用輸出功能,則引腳和輸出寄存器斷開,並和片上外設的輸出信號連接。將管腳配置成複用輸出功能後,如果外設沒有被激活,那麼它的輸出將不確定。

3 通用IO端口(GPIO)初始化:

3.1 GPIO初始化

3.1.1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, ENABLE):使能APB2總線外設時鐘

3.1.2 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, DISABLE):釋放GPIO復位

3.2 配置各個PIN端口(模擬輸入_AIN、輸入浮空_IN_FLOATING、輸入上拉_IPU、輸入下拉_IPD、開漏輸出_OUT_OD、推輓式輸出_OUT_PP、推輓式複用輸出_AF_PP、開漏複用輸出_AF_OD)

3.3 GPIO初始化完成

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