個人對單片機GPIO口的理解

ID:933150 · 發表于 2023-3-27 23:22

1、GIPO的所有功能
1、輸入浮空
2、輸入上拉
3、輸入下拉
4、模擬輸入
5、開漏輸出
6、推挽輸出
7、推挽式復用功能
8、開漏式復用功能

2、功能的定義和用法
1、輸入浮空：

定義：當單片機引腳未連接到外部電路時，引腳接受信號的狀態是未知的，稱為輸入浮空。

用法：在實際應用中，輸入浮空會產生噪聲，容易對系統產生干擾，因此我們需要在程序中對輸入浮空進行處理，避免對系統產生影響。

舉例：例如，我們使用一個溫度傳感器，其輸出的模擬信號連接在單片機引腳上，如果單片機引腳沒有連接到任何電路，此時引腳就處于輸入浮空狀態，可能會對溫度測量產生干擾。

2、輸入上拉：

定義：當單片機引腳沒有外部信號輸入時，引腳會被內部電路自動拉高至電源電壓，形成一個高電平輸入狀態，稱為輸入上拉。

用法：輸入上拉可以用于避免輸入信號丟失，保證輸入的穩定性。

舉例：例如，單片機連接一個按鍵開關，如果按鍵沒有按下時，輸入端就會處于上拉狀態。當按下按鍵時，輸入端狀態變為低電平，從而實現了按鍵功能。

3、輸入下拉：

定義：與輸入上拉相反，當單片機引腳沒有外部信號輸入時，引腳會被內部電路自動拉低至電源地，形成一個低電平輸入狀態，稱為輸入下拉。

用法：輸入下拉可以用于避免輸入信號丟失，保證輸入的穩定性。

舉例：例如，單片機連接一個按鍵開關，如果按鍵沒有按下時，輸入端就會處于下拉狀態。當按下按鍵時，輸入端狀態變為高電平，從而實現了按鍵功能。

4、模擬輸入：

定義：模擬信號是連續的、無限制的值域，模擬輸入是單片機接收模擬信號的引腳。

用法：模擬信號需要進行A/D轉換才能轉化為數字信號。

舉例：例如，我們使用一個光敏傳感器，通過單片機的模擬輸入引腳讀取環境中的光強度，將模擬信號轉換成數字信號，再通過程序的處理得到可用的數值。

5、開漏輸出：

定義：開漏輸出是指單片機引腳可以拉低電平，但無法直接拉高電平，需要通過外部電路實現，常用于共享總線的輸出。

用法：通過開漏輸出，不同設備間可以共享同一個總線，而不會對總線上的其他信號產生影響。

舉例：例如，我們將多個從設備連接在同一個總線上，單片機通過控制開漏輸出實現總線的控制，從而實現從設備的通信控制。

6、推挽輸出：

定義：推挽輸出是指單片機引腳可以直接拉高或拉低電平，可以直接驅動負載電路，無需額外電路。

用法：推挽輸出可以用于控制LED燈、電機等等外部負載電路。

舉例：例如，我們使用單片機控制一個LED燈的開關，通過控制推挽輸出引腳的電平，實現LED的開關控制。

7、推挽式復用功能：

定義：推挽式復用功能是指單片機引腳除了具有輸入/輸出功能之外，還可以承擔其他的功能，如定時器、比較器等。在推挽式復用功能時，輸出時是推挽輸出，輸入時可以選擇上拉或下拉。

用法：通過推挽式復用功能，可以使用單片機的引腳實現更多的功能。

舉例：例如，我們使用定時器功能來控制一個電機的轉速，單片機需要同時使用輸出功能和定時器功能，調用推挽式復用功能，將單片機引腳同時設置為輸出和定時器功能，從而實現定時器控制電機的轉速輸出。

8、開漏式復用功能：

定義：開漏式復用功能是指單片機引腳除了具有輸入/輸出功能之外，還可以承擔其他的功能，如定時器、比較器等。在開漏式復用功能時，輸出時是開漏輸出，輸入時可以選擇上拉或下拉。

用法：通過開漏式復用功能，可以使用單片機的引腳實現更多的功能。

舉例：例如，我們使用比較器功能來檢測某個電路的電壓，單片機需要同時使用輸入功能和比較器功能，調用開漏式復用功能，將單片機引腳同時設置為輸入和比較器功能，從而實現檢測某個電路電壓的輸入和比較器測量的功能。

如果不全的，請大家一起學習補充，謝謝了

ID:236035 · 發表于 2023-3-28 08:38

沒有中斷

ID:139866 · 發表于 2023-3-28 08:43

你這GPIO的理解只是局限于ST的配置方式嗎

ID:933150 · 發表于 2023-3-28 21:59

天ノ憶發表于 2023-3-28 08:43
你這GPIO的理解只是局限于ST的配置方式嗎

差不多的原理，咱們的芯片也是，可能在使用上存在略微差異，請以實際項目開發為準或者官方手冊

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個人對單片機GPIO口的理解