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2021年12月23日 | GPIO功能框图--以STM32F429为例

2021-12-23 来源:eefocus

学习目的:学会查找GPIO引脚的功能说明,并基本理解GPIO口的工作原理,详细信息在STM32F429官方的英文数据参考手册的第四部分。


GPIO:general purpose input output ,通用输入输出端口的简称,软件可控引脚,用于与外设通信。STM32F429共176个引脚,一般的引脚分类如下六种:电源引脚,晶振引脚,下载引脚,BOOT引脚,复位引脚,GPIO等。其中有144个引脚软件可控。


GPIO功能框图

图片中的PMOS管的反相器是接在输出控制内部的,即原图有些错误

注意事项:

•因为是5V容忍电压,所以保护二极管的作用是把大于6V或者小于5V的电流给消除

•浮空输入,不稳定,故可以通过软件把它配置成上拉或者下拉寄存器。

•电源和下载口引脚比较特殊,已经硬件配置好上拉下拉。

•上半部是输入驱动,下半部分是输出驱动,如果配置为输入模式,并不需要设置推挽 和开漏。

•想让输入输出,首先需要配置GPIOx_MODER寄存器。例如点灯,就配置成通用输出模式,01状态。

•输出驱动器:输出控制对应于输出类型GPIOx_OTYPER,一种是输出推挽,一种是输出开漏。

• 操作复位置位寄存器GPIOx_BSRR都是写1操作的。

•施密特触发器就是确保输入信号是0和1,使信号更漂亮,高于某一个电平为1,低于某一个电平则为0。


补充说明:

VCC、VDD和VSS三种标号的区别 在电子电路中,常可以看到VCC、VDD和VSS三种不同的符号,它们有什么区别呢?

一、解释

VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压; VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;

VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压。

二、说明

1、对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd),VSS是接地点。

2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚,说明这种器件自身带有电压转换功能。

3、在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。


什么叫输出推挽和输出开漏?

在这里插入图片描述

*

输出推挽:输出0,它也输出0,输出1,它也输出1;(看竖着是否导通,看电源和地,决定是1还是0),OUT为1,由内往外推,OUT为0。则由内往外拉,故为推挽,速度快,驱动能力强,一般GPIO都设置为推挽输出。


输出开漏:只有下面的N-MOS管工作。输出0,被地给拉低,故输出低电平。

如果输出是1,输出不了高电平或者低电平,呈现高阻态,那怎么办呢?外接一个外部上拉电阻。即反向输出,如果想要同相输出,可以在再接一个反相器。如果设置为开漏的话,驱动能力完全由外部上拉电阻决定,IIC以及MBUS就用开漏输出。

在这里插入图片描述

下面是个人的手写笔记图

在这里插入图片描述
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