STM32入门系列-GPIO工作模式及LED电路原理

STM32⼊门系列-GPIO⼯作模式及LED电路原理
GPIO⼯作模式
由于GPIO内部的结构关系，决定了GPIO可配置成以下⼏种模式。

输⼊模式
在输⼊模式时，施密特触发器打开，输出被禁⽌。

可通过输⼊数据寄存器GPIOx_IDR读取I/O状态。

输⼊模式可以配置为模拟、上拉、下拉以及浮空模式。

上拉和下拉输⼊很好理解，默认的电平由上拉或者下拉决定。

浮空输⼊的电平是不确定的，完全由外部的输⼊决定，⼀般接按键的时候可以使⽤这个模式。

模拟输⼊则⽤于 ADC 采集。

输出模式（推挽/开漏）
在输出模式中，推挽模式时双MOS管以推挽⽅式⼯作，输出数据寄存器GPIOx_ODR可控制I/O输出⾼低电平。

开漏模式时，只有N-MOS 管⼯作，输出数据寄存器可控制I/O输出⾼阻态或低电平。

输出速度可配置，有2、25、50MHz的选项。

此处的输出速度即I/O⽀持的⾼低电平状态最⾼切换频率，⽀持的频率越⾼，功耗越⼤，如果功耗要求不严格，把速度设置成最⼤即可。

在输出模式时，施密特触发器是打开的，即输⼊可⽤，通过输⼊数据寄存器GPIOx_IDR可读取I/O的实际状态。

复⽤功能（推挽/开漏）
复⽤功能模式中，输出使能，输出速度可配置，可⼯作在开漏及推挽模式，但是输出信号源于其它外设，输出数据寄存器 GPIOx_ODR ⽆效；输⼊可⽤，通过输⼊数据寄存器可获取 I/O 实际状态，但⼀般直接⽤外设的寄存器来获取该数据信号。

模拟输⼊输出（上下拉⽆影响）
模拟输⼊输出模式中，双MOS管结构被关闭，施密特触发器停⽤，上/下拉也被禁⽌。

其它外设通过模拟通道进⾏输⼊输出。

通过对GPIO 寄存器写⼊不同的参数，就可以改变GPIO的应⽤模式，再强调⼀下，要了解具体寄存器时⼀定要查阅《STM32F1xx 参考⼿册》中对应外设的寄存器说明。

在GPIO外设中，通过设置“端⼝配置寄存器GPIOx_CRL和GPIOx_CRH”可配置GPIO的⼯作模式和输出速度。

CRH控制端⼝的⾼⼋位，CRL控制端⼝的低⼋位。

STM32F1xx的LED电路
开发板上LED电路图如下图所⽰。

相同⽹络标号表⽰它们是连接在⼀起的，因此D1-D8发光⼆极管阴极是连接在STM32的PC0-PC7管脚上。

如果要使D1指⽰灯亮，只需要控制PC0管脚输出低电平，如果要使D1指⽰灯灭，只需控制PC0输出⾼电平。

对于其他的LED控制⽅法⼀样。

如果使⽤的是其他板⼦，连接LED的管脚和极性不⼀样，那么只需要在程序中修改对应的GPIO管脚和输出电平状态就可以，原理是⼀样的。

要点亮D1发光⼆极管，让STM32的PC0管脚输出⼀个低电平即可。