STM32的GPIO工作原理(附电路图详细分析)
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发布时间：2024-09-26 17:17
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时间：2024-10-12 21:33
STM32的GPIO（通用输入/输出）是其核心组件之一，用于控制和连接外部设备。该芯片，如STM32F103ZET6，拥有7个GPIO组，包括PAx至PGx，每个组有16个独立的GPIO口。这些引脚不仅作为基本的输入/输出通道，还可以复用为其他外设功能，但具体功能取决于芯片的AFIO辅助功能时钟配置。
每个GPIO内部设计有保护二极管和P-MOS管/N-MOS管组成的电路，确保在极端电压条件下保护芯片。当作为ADC输入时，TTL肖特基触发器会将模拟信号转换为数字信号。GPIO支持多种模式，如浮空输入、上拉输入、下拉输入、模拟输入，以及开漏、推挽和复用输出等，以适应不同应用场景。
例如，浮空输入模式下，I/O端口的电平由外部信号决定；上拉输入模式保持高电平，下拉输入保持低电平。而开漏输出模式下，输出电平受外部电路影响，推挽模式则直接输出高低电平。值得注意的是，GPIO的FT标志区分了3.3V和5V兼容性。
在使用GPIO时，需了解每个I/O口的编程规则，例如GPIO_Mode_AIN用于模拟输入，GPIO_Mode_IPD和GPIO_Mode_IPU则分别为下拉和上拉输入。通过理解这些工作模式，能更有效地控制和管理STM32的GPIO，实现精确的输入/输出操作。
