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GPIO 功能概述 GPIO 是通用输入/输出（General Purpose I/O）的简称，主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场合，例如： • 输出功能：继电器、 LED、蜂鸣器等的控制 • 输入功能：传感器状态、高低电平等信息的读取 • 复用功能：片内外设的对外接口 • 时序模拟：模拟 SPI、I2C 和 UART 等常用接口的时序 STM32 的 GPIO 特性 • 多种工作模式：输出/输入/复用/模拟 • 灵活的复用模式 • 5V 电压容限 • 外部中断功能 端口和引脚 • 端口（PORT）：独立的外设子模块，包括多个引脚，通过多个硬件寄存器控制引脚。 GPIO 模块由端口 GPIOA、GPIOB、GPIOC 等多个独立的子模块构成。 例如：端口 GPIOA 包括 PA0 ～ PA15 这 16 个引脚，通过 10 个硬件寄存器控制引脚工作。 • 引脚（PIN）：对应微控制器的一个管脚，归属于端口，由端口寄存器的对应位控制。 PA0，属于端口 GPIOA，输出电平由端口 GPIOA 的输出数据寄存器 GPIOA_ODR 的第 0 位决定。 GPIO 工作模式 • 输入模式：浮空输入/上拉输入/下拉输入 • 浮空输入：按键识别 • 上拉输入：IO 内部上拉电阻输入 • 下拉输入：IO 内部下拉电阻输入 • 输出模式：推挽输出/开漏输出 • 推挽输出时，P-MOS 管和 NMOS 管轮流工作，可以输出高电平或低电平。主要用于连接数字器件，如指示灯和继电器等模块； • 开漏输出时，P-MOS 管关闭，只有 N-MOS 管工作，此时只能输出低电平。要输出高电平必须外加上拉电阻，主要用于 I2C 总线。 • 模拟模式 • 模拟状态：表示引脚功能选择为模拟模式，但不作为任何片内模拟外设的复用脚，只是为了减少系统功耗。 • 模拟外设复用引脚：表示引脚作为片内模拟外设（A/D 转换模块、D/A 转换模块、模拟比较器等）的复用脚，用于完成相应的功能操作。 • 复用模式 在 CubeMX 软件的引脚分配图中点击引脚即可弹出引脚的复用功能 • 复用推挽：片内外设功能（URAT 的 TX，RX，SPI 的 MOSI，MISO，SCK，SS ）； • 复用开漏：片内外设功能（ I2C 的 SCL，SDA ）。

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