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STM32 GPIO 模块

news 2026/1/1 11:50:43

B站视频地址：芯片内部GPIO模块细节

引脚

将 STM32 芯片，类比为【大脑】
而旁边的引脚，类比为【神经】
通过引脚，使得，STM32，可以和外部世界，进行交流

比如，当我们和别人说话时，我们通过嘴巴（输出）来说话，通过耳朵（输入）来听声音
STM32也是这样，它的引脚可以用来接收信息（输入）或发送信息（输出）

  • 输入引脚：类比：热水壶，当水烧开，沸腾，水壶盖被顶起，压力传感器，将信息，传给 STM32
  • 输出引脚：按钮，按下灯开或灯灭
  • 双向引脚：遥控，按下，发送信息；同时，可以接受发过来的信息，看看是否操作成功

操作 LED 灯，4个步骤

  1. 使能 GPIO 模块（GPIO 模块，默认不工作）
  2. 选择 PIN2 的功能：连接到 GPIO 模块
  3. 配置 GPIO 模块，让引脚，作为输出引脚
  4. 配置 GPIO 模块，让引脚，作为输出 高/低 电平

在这里插入图片描述

上拉，下拉电阻

GPIO 输出

电压表，测容量电阻两端的电压
要求：电压表，内阻，必须非常大；否则，会影响被测电路的状态，这样，测得的电压，就不准了

当 IO 引脚，工作在输入模式下的时候，它的作用，就是去测量，外部输入信号的电压
相当于一块电压表，因此，内阻，应该是无穷大的
无穷大的电阻，相当于开路

如果引脚不接上拉、下拉电阻，这个时候，IO 引脚完全悬空
悬空的引脚，就像一条天线，会接受空间的电磁波，会读到随机的 0、1

“松开按钮” 和 “按下按钮” 的英文翻译分别是

  • 松开按钮: Release the button
  • 按下按钮: Press the button

请添加图片描述

施密特触发器的作用

在这里插入图片描述

输出模式

GPIO 四种输出模式

这个讲的真是绝了，通俗易懂，看视频吧

输出
推挽：交替导通；0下1上
开漏：上管横断（上面的 MOS 管，一直保持断开）；0下1 - 高阻抗
因为引脚上没有电流，所以根据 R = U / I = ∞，电阻无穷大的输入状态，成为高阻态

通用：通过程序，直接控制 IO 引脚
复用：将 IO 引脚的控制权，交给芯片上的其他模块（比如，引脚被串口模块托管，我们就不能直接控制这个引脚的输出为 高电压 还是 低电压 了）

推挽输出模式

请添加图片描述

复用推挽输出、复用推漏输出：就是 Alternate Function Output 那边的

开漏输出模式

请添加图片描述

操作 GPIO

操作 GPIO
1）设置方向
2）设置

  • 设置模式
    • 输入：上拉、下拉
    • 输出：推挽、开漏（MOS 管漏极，和其他电路，是断开的）
  • 设置速率
    • 电平，不可能瞬间突变
    • 低电平，变为高电平的时间：取决于你的设置
      • 快：对外界电磁干扰，比较大

3）
- 输入：读取值
- 输出：写值

GPIO 源码分析

本质：操作寄存器
请添加图片描述

GPIO_Init

请添加图片描述

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