简述gpio如何进行模式配置

⑴ STM8当中的GPIO各模式如何用

TM8的通用输入/输出口用于芯片和外部进行数据传输。一个IO端口可以包括多达8个引脚，每个引脚可以被独立编程作为数字输入或者数字输出口。另外部分口还可能会有如模拟输入，外部中断，片上外设的输入/输出等复用功能。但是在同一时刻仅有一个复用功能可以映射到引脚上。
复用功能的映射是通过选项字节控制的。请参考数据手册关于选项字节的描述。
每个端口都分配有一个输出数据寄存器，一个输入引脚寄存器，一个数据方向寄存器，一个选择寄存器，和一个配置寄存器。一个I/O口工作在输入还是输出是取决于该口的数据方向寄存器的状态。

GPIO主要功能

• 可选择的输入模式：浮动输入和带上拉输入
  

• 可选择的输出模式：推挽式输出和开漏输出
  

• 数据输入和输出采用独立的寄存器
  

• 外部中断可以单独使能和关闭
  

• 输出摆率控制用以减少EMC噪声
  

• 片上外设的I/O功能复用
  

• 当作为模拟输入时可以关闭输入施密特触发器来降低功耗
  

• 在数据输出锁存时支持读-修改-写
  

• 输入兼容5V电压
  

• I/O口工作电压范围为1.6 V到VDDIOmax

I/O的配置和使用

每一个端口都有一个输出数据寄存器(ODR)，一个引脚输入寄存器(IDR)和一个数据方向寄存器(DDR)总是同相关的。
控制寄存器1(CR1)和控制寄存器2(CR2)用于对输入/输出进行配置。任何一个I/O引脚可以通过对DDR,ODR,CR1和CR2寄存器的相应位进行编程来配置。
寄存器中的位n对应于口的引脚n。各种不同配置总结如表18。



(表18：IO口配置表)

注意：连接VDD的二极管在实际开漏极状态引脚是无效的，在引脚和VOL之间的局部保护设备重要性是有效的。
没有使用的I/O引脚必须连接到一个固定的电平值。或者是上拉或者是下拉。

输入模式

将DDRx位清零就选择了输入模式。在该模式下读IDR寄存器的位将返回对应I/O引脚上的电平值。
如表18所示，理论上STM8可以通过软件配置得到四种不同的输入模式：悬浮不带中断输入，悬浮带中断输入，上拉不带中断输入和上拉带中断输入。但是在实际情况下不是所有的口都具有外部中断能力和上拉，用户应参考数据手册中关于每个引脚的实际硬件性能描述来了解更多细节。

输出模式

将DDRx位置1就选择了输出模式。在该模式下向ODR寄存器的位写入数据将会通过锁存器输出对应数字值到I/O口。读IDR的位将会返回相应的I/O引脚电平值。通过软件配置CR1，CR2寄存器可以得到不同的输出模式：上拉输出，开漏输出。

低功耗模式

表19低功耗模式对STM8S的GPIO口的影响

模式 描述

等待(Wait) 对I/O口无影响。外部中断可以使MCU退出等待(Wait)模式

停机(Halt) 对I/O口无影响。外部中断可以使MCU从停机(Halt)模式唤醒

注意：如果PA1/PA2被用来连接外部谐振器，为了确保在HALT模式下有最低功耗必须配置PA1和PA2为带上拉输入。

⑵ 如何实现gpio口模式的配置

一、 STM32的输入输出管脚有下面8种（4输入 2输出 2复用输出）可能的配置：

① 浮空输入_IN_FLOATING

② 带上拉输入_IPU

③ 带下拉输入_IPD

④ 模拟输入_AIN

⑤ 开漏输出_OUT_OD

⑥ 推挽输出_OUT_PP

⑦ 复用功能的推挽输出_AF_PP

⑧ 复用功能的开漏输出_AF_OD

1.1 I/O口的输出模式下，有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz)，这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度，输出信号的速度与程序有关（芯片内部在I/O口 的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路）。通过选择速度来选择不同的输出驱动模块，达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路，噪声也高，当不需要高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号，但却选用了较低频率的驱动模块，很可能会得到失真的输出信号。

输出速度又称输出驱动电路的响应速度，可理解为：输出驱动电路的带宽，即一个驱动电路可以不失真地通过信号的最大频率。

如果一个信号的频率超过了驱动电路的响应速度，就有可能信号失真。如果信号频率为10MHz，而你配置了2MHz的带宽，则10MHz的方波很可能就变成了正弦波。就好比是公路的设计时速，汽车速度低于设计时速时，可以平稳地运行，如果超过设计时速就会颠簸，甚至翻车。

关键是： GPIO的引脚速度跟应用相匹配，速度配置越高，噪声越大，功耗越大。

带宽速度高的驱动器耗电大、噪声也大，带宽低的驱动器耗电小、噪声也小。使用合适的驱动器可以降低功耗和噪声。
GPIO的引脚速度跟应用匹配（推荐10倍以上）。比如：

1.1.1 对于串口，假如最大波特率只需115.2k，那么用2M的GPIO的引脚速度就够了，既省电也噪声小。

1.1.2 对于I2C接口，假如使用400k波特率，若想把余量留大些，那么用2M的GPIO的引脚速度或许不够，这时可以选用10M的GPIO引脚速度。

1.1.3 对于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引脚速度显然不够了，需要选用50M的GPIO的引脚速度。

1.2 GPIO口设为输入时，输出驱动电路与端口是断开，所以输出速度配置无意义。

1.3 在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式。

1.4 所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上锁功能，当配置好GPIO口后，可以通过程序锁住配置组合，直到下次芯片复位才能解锁。

二、GPIO的翻转速度指：输入/输出寄存器的0 ，1 值反映到外部引脚(APB2上)高低电平的速度.手册上指出GPIO最大翻转速度可达18MHz。通过简单的程序测试，用示波器观察到的翻转时间是综合的时间，包括取指令的时间、指令执行的时间、指令执行后信号传递到寄存器的时间(这其中可能经过很多环节，比如AHB、APB、总线仲裁等)，最后才是信号从寄存器传输到引脚所经历的时间。如有上拉电阻，其阻值越大，RC延时越大，即逻辑电平转换的速度越慢，功耗越大。

三、在STM32中如何配置片内外设使用的IO端口

首先，一个外设经过 ①配置输入的时钟和 ②初始化后即被激活(开启)；③如果使用该外设的输入输出管脚，则需要配置相应的GPIO端口（否则该外设对应的输入输出管脚可以做普通GPIO管脚使用）；④再对外设进行详细配置。

对应到外设的输入输出功能有下述三种情况：

① 外设对应的管脚为输出：需要根据外围电路的配置选择对应的管脚为复用功能的推挽输出或复用功能的开漏输出。
② 外设对应的管脚为输入：则根据外围电路的配置可以选择浮空输入、带上拉输入或带下拉输入。
③ ADC对应的管脚：配置管脚为模拟输入。

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。将管脚配置成复用输出功能后，如果外设没有被激活，那么它的输出将不确定。

四、 通用IO端口（GPIO）初始化

4.1 GPIO初始化

41.1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, ENABLE)：使能APB2总线外设时钟；

41.2 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, DISABLE)：释放GPIO复位。

4.2 置各个PIN端口（模拟输入_AIN、输入浮空_IN_FLOATING、输入上拉_IPU、输入下拉_IPD、开漏输出_OUT_OD、推挽式输出_OUT_PP、推挽式复用输出_AF_PP、开漏复用输出_AF_OD）。

4.3GPIO初始化完成。

五、 的GPIO操作函数

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//读GPIO某一位的输入

uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//读GPIO的输入

uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//读GPIO某一位的输出

uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//读GPIO的输出

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//将GPIO的某个位置位

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//将GPIO的某个位复位

void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);//写GPIO的某个位

void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);//写GPIO

六、管脚的复用功能 重映射

1、复用功能：内置外设是与I/O口共用引出管脚（不同的功能对应同一管脚）

STM32 所有内置外设的外部引脚都是与标准GPIO引脚复用的，如果有多个复用功能模块对应同一个引脚，只能使能其中之一，其它模块保持非使能状态。

2、重映射功能：复用功能的引出脚可以通过重映射，从不同的I/O管脚引出，即复用功 能的引出脚位是可通过程序改变到其他的引脚上！

直接好处：PCB电路板的设计人员可以在需要的情况下，不必把某些信号在板上绕一大圈完成联接，方便了PCB的设计同时潜在地减少了信号的交叉干扰。

如：USART1： 0: 没有重映像(TX/PA9，RX/PA10)； 1: 重映像(TX/PB6，RX/PB7)。

（参考AFIO_MAPR寄存器介绍）[0,1为一寄存器的bit值]

【注】 下述复用功能的引出脚具有重映射功能：

- 晶体振荡器的引脚在不接晶体时，可以作为普通I/O口

- CAN模块； - JTAG调试接口；- 大部分定时器的引出接口； - 大部分USART引出接口

- I2C1的引出接口； - SPI1的引出接口；

举例：对于STM32F103VBT6，47引脚为PB10，它的复用功能是I2C2_SCL和 USART3_TX，表示在上电之后它的默认功能为PB10，而I2C2的SCL和USART3的TX为它的复用功能；另外在TIM2的引脚重映射后，TIM2_CH3也成为这个引脚的复用功能。

(1)要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能，则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出，配置48脚为某种输入模式，同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。

(2)使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3，则需要对TIM2进行重映射，然后再按复用功能的方式配置对应引脚。

⑶ stm32的gpio有哪几种工作模式

一、推挽输出：可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。

二、开漏输出：输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20mA以内）。开漏形式的电路有以下几个特点：

1、利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经上拉电阻、MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。

2、一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。）

3、开漏输出提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。

4、可以将多个开漏输出连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系，即“线与”。可以简单的理解为：在所有引脚连在一起时，外接一上拉电阻，如果有一个引脚输出为逻辑0，相当于接地，与之并联的回路“相当于被一根导线短路”，所以外电路逻辑电平便为0，只有都为高电平时，与的结果才为逻辑1。

关于推挽输出和开漏输出，最后用一幅最简单的图形来概括：该图中左边的便是推挽输出模式，其中比较器输出高电平时下面的PNP三极管截止，而上面NPN三极管导通，输出电平VS+；当比较器输出低电平时则恰恰相反，PNP三极管导通，输出和地相连，为低电平。右边的则可以理解为开漏输出形式，需要接上拉。

三、浮空输入：对于浮空输入，一直没找到很权威的解释，只好从以下图中去理解了

由于浮空输入一般多用于外部按键输入，结合图上的输入部分电路，我理解为浮空输入状态下，IO的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定，如果在该引脚悬空的情况下，读取该端口的电平是不确定的。

四、上拉输入/下拉输入/模拟输入：这几个概念很好理解，从字面便能轻易读懂。

五、复用开漏输出、复用推挽输出：可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（即并非作为通用IO口使用）

六、总结在STM32中选用IO模式
1、浮空输入GPIO_IN_FLOATING ——浮空输入，可以做KEY识别，RX1
2、带上拉输入GPIO_IPU——IO内部上拉电阻输入
3、带下拉输入GPIO_IPD—— IO内部下拉电阻输入
4、模拟输入GPIO_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电
5、开漏输出GPIO_OUT_OD
——IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化，实现C51的IO双向功能
6、推挽输出GPIO_OUT_PP ——IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入值是未知的
7、复用功能的推挽输出GPIO_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）
8、复用功能的开漏输出GPIO_AF_OD——片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）
七、STM32设置实例：
1、模拟I2C使用开漏输出_OUT_OD，接上拉电阻，能够正确输出0和1；读值时先GPIO_SetBits(GPIOB,
GPIO_Pin_0)；拉高，然后可以读IO的值；使用GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0)；
2、如果是无上拉电阻，IO默认是高电平；需要读取IO的值，可以使用带上拉输入_IPU和浮空输入_IN_FLOATING和开漏输出_OUT_OD；

八、通常有5种方式使用某个引脚功能，它们的配置方式如下：
1、作为普通GPIO输入：根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
2、作为普通GPIO输出：根据需要配置该引脚为推挽输出或开漏输出，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
3、作为普通模拟输入：配置该引脚为模拟输入模式，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
4、作为内置外设的输入：根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，同时使能该引脚对应的某个复用功能模块。
5、作为内置外设的输出：根据需要配置该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出，同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。
注意如果有多个复用功能模块对应同一个引脚，只能使能其中之一，其它模块保持非使能状态。比如要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能，则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出，配置48脚为某种输入模式，同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。如果要使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3，则需要对TIM2进行重映射，然后再按复用功能的方式配置对应引脚。

⑷ 请问如何根据硬件或是数据手册配置GPIO的输入输出模式

用的最多的推挽输出 模拟输入，用库的方式直接写就完了，用寄存器麻烦一点。现在已经很多资料了，库的方式很多，寄存器的正点原子的不错。希望帮到你。

⑸ gpio接口怎么用

一、gpio用途

General Purpose Input Output （通用输入/输出）简称为GPIO，或总线扩展器，人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。

每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

不同系统间的GPIO的确切作用不同。通用常有下面几种：

1.输出值可写（高=1，低=0）。一些芯片也可以选择驱动这些值的方式，以便支持“线-或”或类似方案（开漏信号线）。

2.输入值可读（1，0）。一些芯片支持输出管脚回读，这在线或的情况下非常有用（以支持双向信号线）。GPIO控制器可能具有一个输入防故障/防反跳逻辑，有时还会有软件控制。

3.输入经常被用作中断信号，通常是边沿触发，但也有可能是电平触发。这些中断可以配置为系统唤醒事件，从而将系统从低功耗模式唤醒。

4.一个GPIO经常被配置为输入/输出双向，根据不同的产品单板需求，但也存在单向的情况。

5.大多是GPIO可以在获取到spinlock自旋锁时访问，但那些通过串行总线访问的通常不能如此操作（休眠的原因）。一些系统中会同时存在这两种形式的GPIO。

6.在一个给定单板上，每个GPIO用于一个特定的目的，如监控MMC/SD卡的插入/移除，检查卡写保护状态，驱动LED，配置发送器，串行总线位拆，触发一个硬件看门狗，触发一个开关之类的。

二、GPIO使用方法

要使用GPIO，系统首先要分配一个GPIO，使用gpio_request（） 为系统分配一个GPIO。

接下来要做的一件事是标示GPIO的方向，通常在使用GPIO建立一个platform_device时（位于单板的setup代码中）。

返回0标示成功，或是一个负的errno错误码。它应该被检查，因为get/set调用没有错误返回，且可能会有错误配置。你通常应该在线程上下文中使用这些调用。虽然如此，对于spinlock-safe的GPIO，在tasking使能之前使用也是可以的，作为一个早期的单板建立。

对于输出GPIO，value参数提供了初始输出值。这有助于避免系统启动过程中的信号干扰。

为了与GPIO早期的接口兼容，设置一个GPIO的方向，隐性要求申请GPIO。这个兼容性从可选的gpiolib架构中移除了。

为了与GPIO早期的接口兼容，设置一个GPIO的方向，隐性要求申请GPIO。这个兼容性从可选的gpiolib架构中移除了。

如果GPIO号码无效或是指定的GPIO不能使用对应模式操作的话，设置方向会失败。依靠boot固件设置好GPIO的方向通常不是一个好主意，因为boot的功能可能没有通过验证（除了boot linux）。（类似的，单板setup代码可能需要将管脚复用为一个GPIO，和配置为合适的上拉/下拉）

⑹ stm32的gpio的配置模式有哪几种,如何进行配置模式的配置

1、输入浮空GPIO的配置可以在这里找到资料网页链接

2、输入上拉

3、输入下拉

4、模拟输入#

5、开漏输出

6、推挽输出

7、推挽式复用功能

8、开漏复用功能

⑺ 初始化gpio时如何配置重定义功能

这个只是宏定义，只是告诉你对这个变量(SPI_SDI)操作就是对PA7这个口操作，并没有做一些GPIO口工作模式设置，具体用还需要具体配置，几个脚配置为复用，然后再对SPI的寄存器进行配置为你说的SPI作为主模式工作之类的，就是初始化了，如果你想具体看下，给我邮箱我发相关例子给你，寄存器和库的都有

⑻ STM32F4中,对于 GPIOX需要配置哪些项目(可以采用代码举例、和文字说明的方式

强烈建议你使用 STM32CubeMX工具来配置。
具体点说，gpio外设的时钟、管脚的复用功能、输入输出模式的配置。
拿个例程看看可以。

⑼ 如何配置GPIO

要将GPIO这些口配置成输出状态，然后通过C写DATA寄存器的地址，比如6个进制为010101，那么就将
*DATA = 0x15

一般DATA是一个32bit的寄存器，对应32个GPIO口
如果GPIO配置为输出，那么写DATA就对应输出相应电平，读DATA无效
如果GPIO配置为输入，那么读DATA就反映对应引脚电平，写DATA无效

⑽ 如何实现一次对多GPIO进行配置

以LED灯为例子：
void led(void)
{
/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/*开启GPIOB的外设时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/*选择要控制的GPIOB引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_8;
/*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
/*设置引脚速率为50MHz */
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
/*调用库函数，初始化GPIOB*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 让选择引脚输出高电平*/
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1);
}
其中GPIO有多个模式，需要按照不同功能和使用来配置。这里LED灯需要输出，所以我设置为通用推挽。