IO引腳即輸入輸出引腳，可以說(shuō)是數(shù)字電路中最為基礎(chǔ)的部分。就像我們?cè)趯W(xué)習(xí)一門新的語(yǔ)言，我們都會(huì)先去編寫(xiě)一個(gè)“hello，world”的程序一樣，我們學(xué)習(xí)嵌入式往往做的第一個(gè)例程，就是點(diǎn)燈。點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)可能讓你對(duì)IO引腳有了個(gè)直觀上的了解，但實(shí)際上，嵌入式芯片的IO引腳有很多種模式。

STM32GPIO結(jié)構(gòu)圖

1：上拉輸入模式：

若是嵌入式芯片的IO引腳配置程上拉模式，那么芯片上電以后，該IO引腳在芯片內(nèi)部會(huì)通過(guò)一個(gè)電阻被上拉至一個(gè)高電平（該電平一般就是芯片的工作電壓，但是有些嵌入式芯片的IO電平會(huì)有專門的電源），在外界沒(méi)有輸入的情況下，從程序中讀到的該引腳數(shù)據(jù)則為1，高電平。

2：下拉輸入模式：

和上拉模式相對(duì)應(yīng)，若是將IO引腳配置成下拉模式，芯片上電以后，該IO引腳也會(huì)通過(guò)電阻被下拉至地，在外界沒(méi)有輸入的情況下，從程序中讀到的該引腳數(shù)據(jù)為0，低電平。、

上下拉模式是嵌入式中最為常見(jiàn)的兩種模式，一般在電路初始化的時(shí)候我們不僅要設(shè)置引腳的上下拉模式，有時(shí)候還會(huì)再引腳外部自己加入上拉或者下拉電阻，以保證系統(tǒng)在上電過(guò)程中芯片引腳處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

3：浮空輸入模式：

浮空輸入下的IO引腳既不接上拉電阻，也不接下拉電阻，此時(shí)IO引腳呈現(xiàn)的是一種高阻狀態(tài)，經(jīng)芯片內(nèi)部的觸發(fā)器輸入，這種情況下其引腳電壓是個(gè)不確定的值，由外部輸入決定。這種高阻狀態(tài)下，非常只用于I2C以及USART的接收端。

4：模擬輸入模式：

這種模式一般用于ADC模式，由于該種模式下不經(jīng)過(guò)觸發(fā)器，也不接上拉和下拉電阻，因此也很適用于低功耗的場(chǎng)合。

5：推挽輸出模式：

所謂的推挽輸出模式，則是根據(jù)其工作方式來(lái)命名的。在輸出模式下，電路會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)由P-MOS管和N-MOS管組成的單元電路（如圖中下半部分）。在輸出高電平時(shí)，P-MOS管導(dǎo)通；低電平的時(shí)候，N-MOS管導(dǎo)通。兩個(gè)管子輪流導(dǎo)通，一個(gè)負(fù)責(zé)灌電流，一個(gè)負(fù)責(zé)拉電流，使其負(fù)載能力和開(kāi)關(guān)速度都比普通的方式很大的提高。

6：開(kāi)漏輸出模式：

這種模式下，如果我們輸出為0，低電平，則使N-MOS管導(dǎo)通，使輸出接地，若控制輸出為1（無(wú)法直接輸出高電平），則既不輸出高電平，也不輸出低電平，為高阻態(tài)。也就是說(shuō)，開(kāi)漏模式下的IO引腳電平其實(shí)是由外部電路決定的，在正常使用時(shí)必須外部接入一個(gè)上拉電阻，此時(shí)輸出的高電平，其實(shí)是外部上拉電阻所接電源電壓。若是多個(gè)開(kāi)漏輸出的IO引腳連接到一起，必須滿足所有的IO引腳都輸出高阻態(tài)，才能由上拉電阻提供高電平，有一個(gè)引腳為低電平，那線路就相當(dāng)于短路接地（線與功能）。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)若是看到芯片手冊(cè)中有開(kāi)漏輸出的情況，一定要記得加上拉。

7：復(fù)用推挽輸出模式：

復(fù)用推挽輸出是相對(duì)于普通推挽輸出而言的，因?yàn)榍度胧叫酒腎O引腳有很多功能，有最常見(jiàn)的GPIO，也有復(fù)用功能，比如USART中的串口輸出引腳，則需配置成這種模式，因?yàn)槠涓叩碗娖蕉伎梢暂敵?#xff0c;帶載能力強(qiáng)。

8：復(fù)用開(kāi)漏輸出：

同樣，復(fù)用開(kāi)漏輸出是對(duì)應(yīng)于普通開(kāi)漏輸出而言的，在使用該功能時(shí)必須所有的引腳接入上拉電阻，上拉電阻決定功耗和速度。一般用于IC、SMBUS這些需要線與功能的復(fù)用場(chǎng)合。

以上就是在嵌入式領(lǐng)域比較常見(jiàn)的IO工作模式，當(dāng)然還有其他的模式，這里就不一一展開(kāi)了，比較需要注意的就是開(kāi)漏模式，以及在引腳復(fù)用時(shí)，IO工作模式的選取。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的2003引脚功能电压_嵌入式篇-IO引脚的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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