HAL库的GPIO具有哪几种工作模式？

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  众所周知，STM32的GPIO的工作模式有八种，但是打开HAL库发现，有12种可以供自己设置。下面解释一下这12种工作模式的区别。实际上这12种是包含在通用的8种工作模式之中的，只是细分了而已！

  当GPIO采用浮空输入模式时，STM32的引脚状态是不确定的，此时STM32得到的电平状态完全取决于GPIO外部的电平状态，所以说在GPIO外部的引脚悬空时，读取该端口的电平状态是个不确定的值。多用于外部按键输入,

  这个很好理解，最常用的场合是ADC模拟输入

  STM32的数据手册中关于上下拉电阻的阻值都在30-50K之间。这样可以增强MCU的抗干扰能力。对于外部中断模式和外部事件模式就是GPIO_MODE_IT_RISING能够触发中断，用在中断方式编程。而GPIO_MODE_EVT_RISING只设置中断标志位，不产生中断，可以用在查询方式。

  推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。这种结构既可以输出高电平,也可以输出低电平，可以用于连接数字器件。

  推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小，效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。

  

• 在开漏输出模式时，如果外部不接上拉电阻时，只能输出低电平，所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做的有一个好处，可以用来匹配不同的电平信号，也就是用于不同电压的系统之间的通信;
  
• 另外，因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻，所以在进行通信时，通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响，阻值小时，通信速度可以很快，阻值大时，通信速度变慢，但也不能为了通信速度把上拉电阻用的很小，也要注意在电阻很小时，功耗会变大，所以电阻要取合适的值。
  
  

  开漏输出适合做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对较强,一般在20mA之内

  

• 这两种模式，可以理解为把GPIO配置为第二功能使用的时候的配置，并非单纯的用作IO输入或输出。
  
• 比如使用外设IIC时，我们需要把GPIO配置为复用推挽输出，用于数据通信功能。
  
• 再比如串口通信的TX，以及SPI外设的GPIO使用就要把引脚设置为复用开漏输出。
  
  

  

• STM32F系列输出模式有三种速度:2MHz、10MHz、50MHz.这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度，输出信号的速度与程序有关（芯片内部在I/O口 的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路）。
  
• 通过选择速度来选择不同的输出驱动模块，达到最佳的噪声、控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路，噪声也高，当不需要高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号，但却选用了较低频率的驱动模块，很可能会得到失真的输出信号。
  
  

  

• SPI接口，若使用18M或9M波特率，需要选用50M的GPIO的引脚速度。
  
• I2C接口，若使用400k波特率，若想把余量留大些，可以选用10M的GPIO引脚速度。
  
  

  输入/输出寄存器的0 ，1 值反映到外部引脚(APB2上)高低电平的速度.手册上指出GPIO最大翻转速度可达18MHz。

  与程序有关，程序中写的多久输出一个信号。