STM32的GPIO口的8種配置模式

① 浮空輸入_IN_FLOATING

② 帶上拉輸入_IPU

③ 帶下拉輸入_IPD

④ 模擬輸入_AIN

⑤ 開漏輸出_OUT_OD

⑥ 推挽輸出_OUT_PP

⑦ 復用功能的推挽輸出_AF_PP

⑧ 復用功能的開漏輸出_AF_OD

1.1 I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個速度是指I/O口驅動電路的響應速度而不是輸出信號的速度，輸出信號的速度與程序有關（芯片內(nèi)部在I/O口的輸出部分安排了多個響應速度不同的輸出驅動電路，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇合適的驅動電路）。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅動模塊，達到最佳的噪聲控制和降低功耗的目的。高頻的驅動電路，噪聲也高，當不需要高的輸出頻率時，請選用低頻驅動電路，這樣非常有利于提高系統(tǒng)的EMI性能。當然如果要輸出較高頻率的信號，但卻選用了較低頻率的驅動模塊，很可能會得到失真的輸出信號。

輸出速度又稱輸出驅動電路的響應速度，可理解為：輸出驅動電路的帶寬，即一個驅動電路可以不失真地通過信號的最大頻率。

如果一個信號的頻率超過了驅動電路的響應速度，就有可能信號失真。如果信號頻率為10MHz，而你配置了2MHz的帶寬，則10MHz的方波很可能就變成了正弦波。就好比是公路的設計時速，汽車速度低于設計時速時，可以平穩(wěn)地運行，如果超過設計時速就會顛簸，甚至翻車。

關鍵是： GPIO的引腳速度跟應用相匹配，速度配置越高，噪聲越大，功耗越大。

帶寬速度高的驅動器耗電大、噪聲也大，帶寬低的驅動器耗電小、噪聲也小。使用合適的驅動器可以降低功耗和噪聲。

GPIO的引腳速度跟應用匹配（推薦10倍以上）。比如：

1.1.1 對于串口，假如最大波特率只需115.2k，那么用2M的GPIO的引腳速度就夠了，既省電也噪聲小。

1.1.2 對于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的引腳速度或許不夠，這時可以選用10M的GPIO引腳速度。

1.1.3 對于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。

1.2 GPIO口設為輸入時，輸出驅動電路與端口是斷開，所以輸出速度配置無意義。

1.3 在復位期間和剛復位后，復用功能未開啟，I/O端口被配置成浮空輸入模式。

1.4 所有端口都有外部中斷能力。為了使用外部中斷線，端口必須配置成輸入模式。

1.5 GPIO口的配置具有上鎖功能，當配置好GPIO口后，可以通過程序鎖住配置組合，直到下次芯片復位才能解鎖。

二、GPIO的翻轉速度指：輸入/輸出寄存器的0 ，1 值反映到外部引腳(APB2上)高低電平的速度.手冊上指出GPIO最大翻轉速度可達18MHz。通過簡單的程序測試，用示波器觀察到的翻轉時間是綜合的時間，包括取指令的時間、指令執(zhí)行的時間、指令執(zhí)行后信號傳遞到寄存器的時間(這其中可能經(jīng)過很多環(huán)節(jié)，比如AHB、APB、總線仲裁等)，最后才是信號從寄存器傳輸?shù)揭_所經(jīng)歷的時間。如有上拉電阻，其阻值越大，RC延時越大，即邏輯電平轉換的速度越慢，功耗越大。

三、在STM32中如何配置片內(nèi)外設使用的IO端口

首先，一個外設經(jīng)過 ①配置輸入的時鐘和 ②初始化后即被激活(開啟)；③如果使用該外設的輸入輸出管腳，則需要配置相應的GPIO端口（否則該外設對應的輸入輸出管腳可以做普通GPIO管腳使用）；④再對外設進行詳細配置。

對應到外設的輸入輸出功能有下述三種情況：

① 外設對應的管腳為輸出：需要根據(jù)外圍電路的配置選擇對應的管腳為復用功能的推挽輸出或復用功能的開漏輸出。

② 外設對應的管腳為輸入：則根據(jù)外圍電路的配置可以選擇浮空輸入、帶上拉輸入或帶下拉輸入。

③ ADC對應的管腳：配置管腳為模擬輸入。

如果把端口配置成復用輸出功能，則引腳和輸出寄存器斷開，并和片上外設的輸出信號連接。將管腳配置成復用輸出功能后，如果外設沒有被激活，那么它的輸出將不確定。