GPIO
文章目录
- GPIO
- 单片机的工作方式
- CPU是通过读写寄存器来控制GPIO的
- GPIO硬件框架
- 8种模式结构
- 推挽/推挽复用输出模式
- 开漏/开漏复用输出
- 输入结构
- 单片机是如何访问寄存器的？
- GPIO输出速度
GPIO,General Purpose lnput Outpu,指的是芯片的通用输入输出管脚。
单片机的工作方式
①CPU负责执行程序指令和运算
②FLASH负责保存程序指令
③RAM负责保存运行时变量的数据，
④外设负责与外部器件交互。
CPU是通过读写寄存器来控制GPIO的
GPIO硬件框架
写/读：数据来源普通IO口寄存器数据
备用输出（复用输出）：数据来源IIC，串口，SPI寄存器数据
8种模式结构
推挽/推挽复用输出模式
输出控制为1，再取反为0，使PMOS导通接VCC，NMOS断开，输出高电平，发光二级管熄灭
输出控制为0，再取反为1，使PMOS截止，NMOS导通接GND，输出低电平，发光二级管亮，电流由外部流向内
同理可推出另一种发光二极管电路情况
输出控制为1，再取反为0，使PMOS导通接VCC，NMOS断开，输出高电平，发光二级管亮，电流由内流向外部
输出控制为0，再取反为1，使PMOS截止，NMOS导通接GND，输出低电平，发光二级管熄灭
开漏/开漏复用输出
输出控制为1，再取反为0，使NMOS断开，为高阻态，发光二级管熄灭
输出控制为0，再取反为1，NMOS导通接GND，输出低电平，发光二级管亮
输出控制为1，再取反为0，使NMOS断开，为高阻态，发光二级管熄灭
输出控制为0，再取反为1，NMOS导通接GND，发光二级管熄灭
开漏/开漏复用输出只能输出低电平，不能输出高电平，使用下面电路后可以解决该问题，开漏/开漏复用输出能实现电平转换，也能实现线与功能
该电路能实现电平转换，VCC接5v，
输出控制为1，再取反为0，使NMOS截止，断开，使其为5v电平
线与功能
推挽无法实现线与功能，开漏输出则可以。
输入结构
当外部输入大于等于0.7VDD时为输入高电平，小于等于0.3VDD时为输入低电平
浮空输入
端口在单片机内部为高阻态，输入取决于外部输入的状态，应用场景：配置为串口RX引脚
浮空输入直接检测按键输入不可取
上拉输入
下拉输入
浮空输入实现检测按键
单片机是如何访问寄存器的？
GPIO寄存器
GD32F303-ZET6的GPIO
GPIO输出速度
什么是最大输出速度？
输出速度对GPIO硬件有什么影响？
如何减小上升和下降时间？
负载等效为电容，输出高低电平就是对电容进行充放电。
输出交流特性参数
