2003引脚功能电压_嵌入式篇-IO引脚

IO引脚即输入输出引脚，可以说是数字电路中最为基础的部分。就像我们在学习一门新的语言，我们都会先去编写一个“hello，world”的程序一样，我们学习嵌入式往往做的第一个例程，就是点灯。点灯实验可能让你对IO引脚有了个直观上的了解，但实际上，嵌入式芯片的IO引脚有很多种模式。

STM32GPIO结构图

1：上拉输入模式：

若是嵌入式芯片的IO引脚配置程上拉模式，那么芯片上电以后，该IO引脚在芯片内部会通过一个电阻被上拉至一个高电平（该电平一般就是芯片的工作电压，但是有些嵌入式芯片的IO电平会有专门的电源），在外界没有输入的情况下，从程序中读到的该引脚数据则为1，高电平。

2：下拉输入模式：

和上拉模式相对应，若是将IO引脚配置成下拉模式，芯片上电以后，该IO引脚也会通过电阻被下拉至地，在外界没有输入的情况下，从程序中读到的该引脚数据为0，低电平。、

上下拉模式是嵌入式中最为常见的两种模式，一般在电路初始化的时候我们不仅要设置引脚的上下拉模式，有时候还会再引脚外部自己加入上拉或者下拉电阻，以保证系统在上电过程中芯片引脚处于一个稳定的状态。

3：浮空输入模式：

浮空输入下的IO引脚既不接上拉电阻，也不接下拉电阻，此时IO引脚呈现的是一种高阻状态，经芯片内部的触发器输入，这种情况下其引脚电压是个不确定的值，由外部输入决定。这种高阻状态下，非常只用于I2C以及USART的接收端。

4：模拟输入模式：

这种模式一般用于ADC模式，由于该种模式下不经过触发器，也不接上拉和下拉电阻，因此也很适用于低功耗的场合。

5：推挽输出模式：

所谓的推挽输出模式，则是根据其工作方式来命名的。在输出模式下，电路会经过一个由P-MOS管和N-MOS管组成的单元电路（如图中下半部分）。在输出高电平时，P-MOS管导通；低电平的时候，N-MOS管导通。两个管子轮流导通，一个负责灌电流，一个负责拉电流，使其负载能力和开关速度都比普通的方式很大的提高。

6：开漏输出模式：

这种模式下，如果我们输出为0，低电平，则使N-MOS管导通，使输出接地，若控制输出为1（无法直接输出高电平），则既不输出高电平，也不输出低电平，为高阻态。也就是说，开漏模式下的IO引脚电平其实是由外部电路决定的，在正常使用时必须外部接入一个上拉电阻，此时输出的高电平，其实是外部上拉电阻所接电源电压。若是多个开漏输出的IO引脚连接到一起，必须满足所有的IO引脚都输出高阻态，才能由上拉电阻提供高电平，有一个引脚为低电平，那线路就相当于短路接地（线与功能）。我们在设计电路时若是看到芯片手册中有开漏输出的情况，一定要记得加上拉。

7：复用推挽输出模式：

复用推挽输出是相对于普通推挽输出而言的，因为嵌入式芯片的IO引脚有很多功能，有最常见的GPIO，也有复用功能，比如USART中的串口输出引脚，则需配置成这种模式，因为其高低电平都可以输出，带载能力强。

8：复用开漏输出：

同样，复用开漏输出是对应于普通开漏输出而言的，在使用该功能时必须所有的引脚接入上拉电阻，上拉电阻决定功耗和速度。一般用于IC、SMBUS这些需要线与功能的复用场合。

以上就是在嵌入式领域比较常见的IO工作模式，当然还有其他的模式，这里就不一一展开了，比较需要注意的就是开漏模式，以及在引脚复用时，IO工作模式的选取。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的2003引脚功能电压_嵌入式篇-IO引脚的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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