Section 2_STM32 GPIO

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## 1.GPIO是什么

GPIO（ general purpose intput output ）是通用输入输出端口的简称，可以通过软件来控制其输入和输出。STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。

## 2.STM32引脚分类

电源管脚

晶振管脚

复位管脚

下载管脚

BOOT管脚

GPIO管脚

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## 3.如何查找GPIO功能

通过STM32F407芯片数据手册即可查找

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## 4.GPIO基本结构

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220530846.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

## 5.GPIO工作模式

##### 输入模式

###### 输入浮空

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###### 输入上拉

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220624531.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 输入下拉

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006221048123.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 模拟输入

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220704592.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

##### 输出模式

###### 开漏输出

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###### 开漏复用功能

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2020100622075512.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 推挽式输出

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220808583.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

###### 推挽式复用功能

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201006220843389.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjE5MTY0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

##### 总结

（1）推挽输出

a.可以输出高低电平，用于连接数字器件，高电平由VDD决定，低电平由VSS决定。

b.推挽结构指两个三极管受两路互补的信号控制，总是在一个导通的时候另外一个截止，优点开关效率效率高，电流大，驱动能力强。

c.输出高电平时，电流输出到负载，叫灌电流，可以理解成推，输出低电平时，负载电流流向芯片，叫拉电流，即挽。

（2）开漏输出

a.只能输出低电平，不能输出高电平。如果要输出高电平，则需要外接上拉。

b.开漏输出具有“线与”功能，一个为低，全部为低，多用于I2C和SMBUS总线。

## 6.GPIO初始化步骤

具体寄存器参考STM32F4中文参考手册

（1）确定GPIO是输入、通用输出、复用功能还是模拟输入（模式寄存器：MODER）

（2）如果输出还要确定是推挽输出还是开漏输出（输出类型寄存器：OTYPER）

（3）配置输出的速度（输出速度寄存器：OSPEEDR）

（4）输出的时候内部的上/下拉电阻要不要开启（上拉/下拉寄存器：PUPDR）

（5）具体要输出的内容（置位复位寄存器：BSRR和数据输出寄存器：ODR）