GPIO(General-purpose input/output 通用目的輸入/輸出埠) 電壓（A模擬量）與電平（D數字量） GPIO 8種工作模式（輸入四種、輸出四種） 1、GPIO_Mode_AIN 模擬輸入 2、GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入 3、GPIO_Mode_ ...
GPIO(General-purpose input/output 通用目的輸入/輸出埠)
電壓（A模擬量）與電平（D數字量）
GPIO 8種工作模式（輸入四種、輸出四種）
1、GPIO_Mode_AIN 模擬輸入
2、GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空輸入
3、GPIO_Mode_IPD 下拉輸入
4、GPIO_Mode_IPU 上拉輸入
5、GPIO_Mode_Out_OD 開漏輸出
6、GPIO_Mode_Out_PP 推輓輸出
7、GPIO_Mode_AF_OD 復用開漏輸出
8、GPIO_Mode_AF_PP 復用推輓輸出
一、模擬輸入
黃色高亮部分表示數據的傳輸通道，陰影的部分不工作。
模擬輸入是指傳統方式的輸入.數字輸入是輸入PCM數字信號,即0,1的二進位數字信號,通過數模轉換,轉換成模擬信號,經前級放大進入功率放大器,功率放大器還是模擬的。
二、浮空輸入
圖中施密特觸發器是打開的，上下拉電阻斷開，IO口的狀態可以直接送到輸入寄存器中，CPU可以直接讀取輸入寄存器。
三、下拉輸入
下拉輸入與前面的浮空輸入模式相比，僅僅是在數據通道下部，接入一個下拉電阻，STM32中，該下拉電阻的阻值介於30-50K。
下拉輸入就是把電壓拉低，拉到GND。與上拉原理相似。
四、上拉輸入
上拉輸入與前面的浮空輸入模式相比，僅僅是在數據通道上部，接入一個上拉電阻，STM32中，該上拉電阻的阻值介於30-50K。
上拉就是把電位拉高，比如拉到VDD。上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平！電阻同時起限流作用！弱強只是上拉電阻的阻值不同，沒有什麼嚴格區分
五、開漏輸出
如圖，輸出控制電路控制信號來源於CPU，當輸出信號1，則PMOS不被激活，NMOS高阻，輸出埠的電平由外部的上下拉電阻決定，當接上拉電阻，則埠為高電平，當接下拉電阻，則埠為低電平；當輸出控制電路輸出0，則PMOS不被激活，NMOS導通，則埠電平拉低到VSS上。
輸出端相當於三極體的集電極. 要得到高電平狀態需要上拉電阻才行. 適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).
簡言之：
輸出 0 時，N-MOS 導通，P-MOS 不被激活，輸出0。
輸出 1 時，N-MOS 高阻， P-MOS 不被激活，輸出1（需要外部上拉電路）；可以讀IO輸入電平變化，此模式可以把埠作為雙向IO使用。
六、推輓輸出
可以輸出高,低電平,連接數字器件; 推輓結構一般是指兩個三極體分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極體導通的時候另一個截止。高低電平由IC的電源低定。
簡言之：
輸出 0 時，N-MOS 導通，P-MOS 高阻，輸出0。
輸出 1 時，N-MOS 高阻，P-MOS 導通，輸出1（不需要外部上拉電路）。
七、八、復用開漏輸出/復用推輓輸出
可以理解為GPIO口被用作第二功能時的配置情況（即並非作為通用IO口使用）。
復用功能的推輓輸出_AF_PP ——片內外設功能（I2C的SCL,SDA）（8）復用功能的開漏輸出_AF_OD——片內外設功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）
如圖，輸出控制電路信號來源於片上外設模塊，當輸出信號1，則PMOS導通，NMOS截止，輸出埠的電平由外部的上下拉電阻決定，當接上拉電阻，則埠為高電平，當接下拉電阻，則埠為低電平；當輸出控制電路輸出0，則PMOS截止，NMOS導通，則埠電平拉低到VSS上。
輸出端相當於三極體的集電極. 要得到高電平狀態需要上拉電阻才行. 適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).
輸入保護電路
當輸入信號電壓為正時，且超過(VDD)+0.7V，D1導通，導通後，輸入端的電壓就穩定在(VDD)+0.7V了，而不會因輸入信號電壓增加而增加，就起到了保護作用。
同理，當輸入信號電壓為負時，且超過了(VSS)-0.7V，D2導通，輸入端的電壓也穩定在(VSS)-0.7V。
這樣，只要設置VDD，VSS的電壓大小，就可以確定運放輸入端的保護電壓大小
推輓和開漏可以參考該文章：https://blog.csdn.net/qq_27016651/article/details/83096126
