STM32F103的GPIO的工作方式以及相关寄存器配置

一、GPIO工作方式

1.输入浮空模式：CPU 可以读取到外部的高低电平，输入的高低是不确定的完全由外部输入决定。例如按键可以使用这个模式。

2.输入上拉模式：就是在无信号状态默认是高电平，当我们输入的低电平是有效控制信号就使用此模式。

3.输入下拉模式：就是在无信号状态默认是低电平，当我们输入的高电平是有效控制信号就使用此模式。

4.输入模拟模式：输入的是模拟量，将其传送给片上外设，用于A/D转换，可以采集外部电压具体值。

5.开漏输出模式：当输出为1时N-MOS是截止的，所以高电平就由外部的上拉电阻来决定，也就是由外部电源来决定。当输出为0时N-MOS是导通的，输出的也就是低电平。此模式的好处就在于可以多个信号线连接在一起，只有总线上的所有信号都为高电平时，总线才为高电平，只要有一个为低电平，总线就为低电平。

6.开漏复用输出模式：与开漏输出模式原理相同，只是开漏输出模式的输出是由cpu写寄存器得来的，而开漏复用输出模式的输出是由片上外设决定的。

7.推挽输出模式：CPU输出为1时P-MOS导通，N-MOS截止，输出结果为1；CPU输出为0时P-MOS截止，N-MOS导通，输出结果为0；也就是说输出的高低电平都由内部电源决定和外部无关。

8.复用推挽输出模式：和推挽输出模式工作模式相同，只是复用推挽输出模式的输出是由片上外设决定的。

二、GPIO相关配置寄存器

1.两个32位配置寄存器GPIOx_CRL、GPIOx_CRH；

（1）GPIOx_CRL寄存器（x=A~E）

 

这是低32位代表0-7的引脚，其中上拉还是下拉由ODR寄存器决定。

列如对PA0 配置为通用推挽输出，输出的速度为 10M,

GPIOA_CRL &= ~( 0x0F<< (4*0));清空低4位被置零其他位不变

 

GPIOA_CRL |= (1<<4*0);低四位设置为00 01

（2）GPIOx_CRH寄存器

   与GPIOx_CRL相同，只是代表着8-15的引脚。

2.两个32位配置寄存器GPIOx_IDR、GPIOx_ODR；

（1）GPIOx_ODR端口输出寄存器

0-15代表引脚，控制高低电平

GPIOA_ODR &= ~(1<<0);//将PA0引脚置1

特殊的是，在输入模式下，对应的引脚为1是上拉模式，0为下拉模式。

（2）GPIOx_IDR端口输入寄存器

与上面相同，只是用来从中读取相应引脚的高低电平。

3.一个32位置位/复位寄存器GPIOx_BSRR

低16位设置对应的引脚为1，则ODR寄存器对应位为1；设置为0，则不产生影响。

高16位设置对应的引脚为1，则ODR寄存器对应位为0；设置为0，则不产生影响。

4.一个32位锁定寄存器GPIOx_LCKR

    这个一般用的比较少。