【STM32】Cortex-M4 超详细的GPIO输出分析

一、STM32的GPIO口架构
   我们知道stm32的GPIO口可以感知我们的外部世界，也可以通过外设控制外部世界，但是我们要实现这个感知和操控的过程，那么我们就要知到GPIO架构的原理是什么.详细的GPIO概述可以到本人的另一博客观看，连接如下：【STM32】Cortex_M4 GPIO口概述知识总结_丘比特惩罚陆的博客-CSDN博客
   接下来，进入我们的正题。我们知道，一个GPIO口含有的功能分别是：输入浮空、输入上拉、素如下拉、模拟输入、具有上拉或下拉的开漏输出、具有上拉或下拉的推挽输出、具有上拉或下拉的复用功能推挽、具有上拉或下拉的复用功能开漏。

 

红线往上：我们结构的输入部分 ,指的是用来采集我们IO口的信息，信号是由外部向内部流动；      红线往下：我们结构的输出部分，用来控制外部器件，信号有内部向外部流动；

竖线往左：我们的芯片内部；
竖线往右：我们的芯片外部.

为了更好的了解其原理，我们局部来看一下内部的输出部分，也就是这个部分：

 这是一个输出驱动器，这个驱动器呢，就是有我们的这个虚线框里面的所有部件组成，我们的数据大致的流向可以看出下面的图片的路线图。

                                                              数据流向图

1、在推挽功能的时候，P-MOS管和M-MOS管都能工作；

在开漏功能的时候，P-MOS管永远不工作，N-MOS管可以工作。

注意，这里说的可以工作不代表是一定一起工作。

2、当选择的是推挽功能，输出控制的输入口输入数据，P管导通，M管不导通，由于M管

导通以后输出的IO口与VDD连接，这时候我们输出高电平。输出控制的输入口输入一个数据，M管不导通，N管导通以后输出的IO口与VSS连接，这个时候输出低电平。一般可以用来驱动LED、蜂鸣器等等。

3、当选择的是开漏功能，输出控制的输入口输入数据，P管不导通，M管不导通，这时候我们输出什么电平不确定，取决于外部电路。一般用于SPI等等的通信上面。

4、芯片内部有上下拉；并且有独立的开关，上拉：VDD连接到电阻到信号线上。上拉中：电阻目前没有电流流过；下拉：VSS连接一个电阻到信号线，下拉中，电阻目前没有信号流动。

 注意：这时候我们的上下拉电阻都很大.所以我们芯片内部的上下拉都是弱上下拉，这样的好处是，可以让IO口产生一个确定的状态。

 5、整个输出过程：王输出数据寄存器中/复用功能输出写入数据，就能输出到IO口。推挽或者开漏上下拉取决于自己想要的功能需求。比如点灯，我可以用推挽输出。

到这里我们就总结完我们的输出部分，另外的输出部分我们分开来写，有需要的朋友可以进入到主业搜索“GPIO输入分析”，提供该部分的讲解。