STM32F407--GPIO的工作原理

一、参考资料

1、STM32F407ZGT6.pdf（探索者资料盘A7，硬件资料2，芯片资料）[芯片资料]

2、STM32F4xx中文参考手册.pdf（探索者资料盘A8，STM32参考资料）[中文参考手册]

3、STM32F4开发指南-库函数版本_V1.1.pdf（探索者资料盘A）[正点原子的开发指南]

二、GPIO口的基本结构

三、引脚的说明

注：STM32大部分引脚可以当GPIO口外，还可以复用为外设功能引脚（如串口）。

四、GPIO的工作模式

1、4种输入模式

（1）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

（2）GPIO_Mode_IPU 上拉输入

（3）GPIO_Mode_IPD 下拉输入

（4）GPIO_Mode_AIN 模拟输入

2、4种输出模式

（5）GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出（带上拉或者下拉）

（6）GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出（带上拉或者下拉）

（7）GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出（带上拉或者下拉）

（8）GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出（带上拉或者下拉）

3、4种最大输出速度

（1）2MHZ

（2）25MHZ

（3）50MHZ

（4）100MHZ

4、常用的GPIO工作模式

（1）平时接触的最多的也就是推挽输出、开漏输出、上拉输入这三种

五、IO口的基本结构

1、M3的IO口基本结构

2、M4的IO口基本结构

3、区别是M4的IO口输入输出都支持上拉下拉。同时标识“FT”标识IO口支持5V容忍（IO口的输出是3.3V，但是可以容忍输入时5V）

五、GPIO工作模式图解

1、浮空输入

2、上拉输入

3、下拉输入

4、模拟输入

5、开漏输出

6、复用开漏输出

7、推挽输出

8、复用推挽输出

9、简单总结

推挽输出：可以输出强高低电平，连接数字器件

开漏输出：只可以输出强低电平，高电平得靠外部电阻拉高。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）

六、GPIO口的相关配置

1、STM32F407每组16个I/O口对应10个寄存器

每个通用 I/O 端口包括 4 个 32 位配置寄存器（GPIOx_MODER、GPIOx_OTYPER、

GPIOx_OSPEEDR 和 GPIOx_PUPDR）、2 个 32 位数据寄存器（GPIOx_IDR 和

GPIOx_ODR）、1 个 32 位置位/复位寄存器 (GPIOx_BSRR)、1 个 32 位锁定寄存器

(GPIOx_LCKR) 和 2 个 32 位复用功能选择寄存器（GPIOx_AFRH 和 GPIOx_AFRL）

2、端口模式寄存器（GPIOx_MODER）

3、端口输出类型寄存器（GPIOx_OTYPER）

4、端口输出速度寄存器（GPIOx_OSPRRDR）

5、端口上拉/下拉寄存器（GPIOx_PUPDR）

6、端口输入数据寄存器（GPIOx_IDR）

7、端口置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR）