2.3 模拟输入模式

在这里插入图片描述

1. 输出驱动器关闭
2. 施密特触发器关闭
3. 弱上拉和下拉电阻被禁止
4. 输入数据寄存器的值为0（处于高阻抗）
5. 功耗最小

因为模拟信号经过施密特触发器后只有0/1两种状态，因此信号源输入在施密特触发器前。类似地，当GPIO 引脚用于DAC 作为模拟电压输出通道时，DAC 的模拟信号输出就不经过双MOS 管结构，模拟信号直接输出到引脚。

模拟状态与模拟外设复用引脚 区别 ：

• 模拟状态：表示引脚功能选择为模拟模式，但不作为任何片内模拟外设（ADC）的复用引脚，只是为了减少系统功耗。
• 模拟外设复用引脚：表示引脚作为片内模拟外设的复用引脚，用于完成相应功能操作，如ADC信号采集。

2.4 复用模式

在这里插入图片描述

1. 输出可配置为推挽或者开漏模式，内置外设的信号驱动输出驱动器
2. 施密特触发器打开
3. 弱上拉和下拉电阻被禁止
4. 在每个APB2时钟周期，出现在I/O脚上的数据被采样到输入数据寄存器
5. 在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态；在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的

• 复用推挽输出：

  

• 复用开漏输出：

• 对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入引脚必须由外部驱动。
• 对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)。
• 对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。

如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。

如果软件把一个GPIO脚配置成复用输出功能，但是外设没有被激活，它的输出将不确定。

注意 ：

• STM32复位后，IO端口处于浮空输入状态(CNFx[1:0]=01b，MODEx[1:0]=00b)；JTAG引脚复位以后，处于上拉或者下拉状态。
• stm32具有GPIO锁定机制，即锁定GPIO配置，下次复位前不能再修改端口位的配置。
• 所有IO端口都具有外部中断能力，端口必须配置成输入模式，才能使用外部中断功能。
• 当LSE振荡器关闭时，OSC32_IN/OSC32_OUT可以用作通用GPIO PC14/PC15。当进入待机模式或者备份域由Vbat供电时，不能使用PC14/PC15的GPIO口功能。
• PC13/PC14/PC15只能用于2MHz的输出模式（LSE关闭，PC13关闭入侵检测），最多只能带30pF的负载，而且这些I/O口绝对不能当作电流源(如驱动LED)。（参考STM32中文手册4.1.2）
• 一般上下拉电阻的阻值都在30-50K之间。这样可以增强MCU的抗干扰能力。
• 芯片内部上/下拉电阻不影响GPIO输出模式。

3 GPIO模块寄存器

注意 ：必须以字(32位)的方式操作GPIO外设寄存器！

端口模式与输出速度配置：

(//file.elecfans.com/web2/M00/8C/10/pYYBAGPXZCGACOv3AALmvH1WBmE220.jpg)

GPIO寄存器地址映像和复位值：

GPIO外设基地址与相对于APB2总线（0x4001 0000）的偏移地址：

4 应用示例

直接使用寄存器点灯（PA8-红灯 PD2-黄灯），系统时钟启动文件跳转自动配置。

led.h：

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include 

typedef unsigned int uint32_t;

#define _IO  volatile
#define _I   volatile const 
#define _O   volatile 
 
#define PERIPH_BASE         0x40000000UL 
#define APB1_BASE           PERIPH_BASE
#define APB2_BASE           (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define AHB_BASE            (PERIPH_BASE + 0x20000)

#define GPIOA_BASE        (APB2_BASE + 0x0800)
#define GPIOD_BASE        (APB2_BASE + 0x1400)
#define RCC_BASE            (AHB_BASE + 0x1000)

typedef struct
{
  _IO uint32_t CRL;
  _IO uint32_t CRH;
  _I uint32_t IDR;
  _IO uint32_t ODR;
  _IO uint32_t BSRR;
  _IO uint32_t BRR;
  _IO uint32_t LCKR;
} GPIO_Init_t;

typedef struct
{
  _IO uint32_t CR;
  _IO uint32_t CFGR;
  _IO uint32_t CIR;
  _IO uint32_t APB2RSTR;
  _IO uint32_t APB1RSTR;
  _IO uint32_t AHBENR;
  _IO uint32_t APB2ENR;
  _IO uint32_t APB1ENR;
  _IO uint32_t BDCR;
  _IO uint32_t CSR;
} RCC_t;

#define GPIOA       ((GPIO_Init_t*)GPIOA_BASE)
#define GPIOD       ((GPIO_Init_t*)GPIOD_BASE)
#define RCC         ((RCC_t *) RCC_BASE)

#define RED_LED_GPIO_PORT       GPIOA
#define RED_LED_GPIO_PIN        (0x0100)    // PIN8

#define YELLOW_LED_GPIO_PORT    GPIOD
#define YELLOW_LED_GPIO_PIN     (0x0004)    // PIN2

#define RED_LED_ON          (RED_LED_GPIO_PORT->BRR |= RED_LED_GPIO_PIN)
#define RED_LED_OFF         (RED_LED_GPIO_PORT->BSRR |= RED_LED_GPIO_PIN)
#define RED_LED_TOGGLE      (RED_LED_GPIO_PORT->ODR ^= RED_LED_GPIO_PIN)

#define YELLOW_LED_ON       (YELLOW_LED_GPIO_PORT->BRR |= YELLOW_LED_GPIO_PIN)
#define YELLOW_LED_OFF      (YELLOW_LED_GPIO_PORT->BSRR |= YELLOW_LED_GPIO_PIN)
#define YELLOW_LED_TOGGLE   (YELLOW_LED_GPIO_PORT->ODR ^= YELLOW_LED_GPIO_PIN)

void LED_Init(void);  

#endif /* __LED_H */

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566

led.c & main.c ：

void LED_Init(void)
{
    RCC->APB2ENR |= 1 << 2; // PortA
    RCC->APB2ENR |= 1 << 5; // PortD

 RED_LED_GPIO_PORT->CRH &= ~(0x0f << (0 * 4));
    RED_LED_GPIO_PORT->CRH |= 0x03 << (0 * 4);
    RED_LED_GPIO_PORT->BSRR |= 0x01 << 8;

 YELLOW_LED_GPIO_PORT->CRL &= ~(0x0f << (2 * 4));
    YELLOW_LED_GPIO_PORT->CRL |= 0x03 << (2 * 4);
    YELLOW_LED_GPIO_PORT->BSRR |= 0x01 << 2;
}

int main()
{
 LED_Init();
 while(1)
 {
  YELLOW_LED_TOGGLE;
  HAL_Delay(500);
 }
}
1234567891011121314151617181920212223

END