今日分享如何通過手冊理解單片機 IO 知識點

含義解釋：

1. GPIO:同我們常說的 IO 口一樣， General Purpose Input Output （通用 輸入/輸出）簡稱為 GPIO，每個 GPIO 端口可通過軟件分別配置成輸入 或輸出模式

2. 外設(shè)：指的是除 CPU 以外的外圍功能模塊，只不過這部分電路依舊被 封裝在單片機內(nèi)部，比如 IO，ADC，DAC，TIM 等

3. 復位：把 MCU 恢復到最開始的狀態(tài)，比如說我們把電腦重啟了一次， 就相當于復位了一次，在這里我們把 MCU 恢復到初始的狀態(tài)稱為復 位

4. 往某一位寫 1，在硬件上就相當于把把它設(shè)置成高電平，清 0 則與之 相反

芯片的縮略封裝圖：

STM32F373CCT6 總共有 48 個引腳(圖中左上角紅色圈起來的 1 代表芯片的 1 號 引腳，后面的以此類推，我們這里把 1 腳簡稱 1Pin)，分以下幾個類別：

 1.可以編程控制的引腳：PAx(x 表示 0，1，2…)，PBx(x 表示 0，1，2…)等以相同 類似方式命名的。STM32F373CCT6 分多組 IO 口，分別用大寫字母表示，即 x=A/B/C/D/E/F，例如 GPIOA，表示 A 組 IO 口，這組 IO 口下面又有很多引腳，那 么我們就用 PA0，PA1，PA2 等方式來表示，每組下面最多 16 個 IO 口。通俗點來 講：GPIOA 就相當于八年級五班這個班級，PA0，PA1 相當于班里的學生，有叫 李剛的，有叫張華的等等，每個班最多 16 個學生

我們看到有的可編程控制的引腳，例如 PC14-OSC32-IN，那么說明這個引腳 有多種功能，可以當 IO 口用，也可以當做 OSC32-IN 用，在下面我們會具體解釋 這樣的引腳

2. 不可編程控制的引腳：1Pin（備用電源正腳），7 Pin（復位腳）， 8 Pin（模擬 電源負腳）， 9 Pin（模擬電源/參考電壓正腳）， 17 Pin（數(shù)字電源正腳），23 Pin （SDADC1, SDADC2, SDADC3 地），24 Pin（SDADC1, SDADC2, SDADC3 電源），25 Pin （SDADC1, SDADC2, SDADC3 的外部參考電壓正），44 Pin（啟動內(nèi)存選擇引腳）， 47 Pin（數(shù)字電源負腳），48 Pin（數(shù)字電源正腳）。

1. 后備區(qū)域供電腳 VBAT 腳的供電采用 CR1220 紐扣電池和 VCC3.3 混合 供電的方式，在有外部電源 （VCC3.3） 的時候， CR1220 不給 VBAT 供電， 而 在外部電源斷開的時候， 則由 CR1220 給其供電。這樣，VBAT 總是有電的，以 保證 RTC 的走時以及后備寄存器的內(nèi)容不丟失

2. BOOT0

關(guān)于詳細的引腳功能定義可以查閱《STM32F373xx》數(shù)據(jù)手冊第 33 頁，這里我 們解釋下關(guān)于引腳的功能問題：

1. 默認功能：也就是引腳的普通功能

2. 復用功能：即將 IO 口用作普通輸入輸出以外的功能，通過配置相關(guān)寄存器后 選擇的功能，例如串口輸入輸出，使用時需要配置復用模式

想要配置成復用功能，首先需要查看引腳定義看看這個 IO 口可不可以被配 成復用功能，這個是由 IO 的內(nèi)部電路決定的。如果有才可以被配置，配置成復 用功能不僅僅是要通過寄存器 GPIOx_MODER 配制成復用功能模式，而且還要通 過 GPIOx_AFRL，GPIOx_AFRH 寄存器選擇 IO 復用功能。這樣 IO 口才能真正被配 成復用功能

3. 附加功能：配置相關(guān)外設(shè)寄存器來選擇的功能，比方配置 ADC 使能某些通道 等來使能相應(yīng)管腳的附加功能。同樣想要配置成附加功能，首先需要查看引 腳定義看看這個 IO 口可不可以被配成附加功能，這個也是由 IO 的內(nèi)部電路 決定的。如果有，那么通過寄存器 GPIOx_MODER 配制成模擬功能模式

每組通用 I/O 端口包括 4 個 32 位配置寄存器 （MODER、 OTYPER、 OSPEEDR 和 PUPDR） 、2 個 32 位數(shù)據(jù)寄存器（IDR 和 ODR） 、1 個 32 位 置位/復位寄存器 (BSRR)、1 個 32 位鎖定寄存器 (LCKR) 和 2 個 32 位復用功 能選擇寄存器（AFRH 和 AFRL）等，可以被配置成一下幾種不同的模式：

輸入上拉：IO 口上拉就是在 IO 口通過接一個電阻到電源（注意這個電壓要 和單片機供電電壓相同，否則過高會燒毀 IO），電阻的大小決定了電源到 IO 口電 流的不同，這就是我們常說的弱上拉等。下面附圖一張

輸入下拉：下拉就是在 IO 口通過接一個電阻到地，電阻的大小決定了 IO 口到地 電流的不同，這就是我們常說的弱下拉等。下面附圖一張

輸入浮空/模擬輸入：浮空（floating）就是邏輯器件的輸入引腳即不接高電平， 也不接低電平。浮空最大的特點就是電壓的不確定性,它可能是 0V,也可能是 VCC, 還可能是介于兩者之間的某個值. 浮空一般用來做 ADC 輸入用，可能有的芯片把 浮空模式和模擬輸入模式分開了，在此解釋一下，在浮空模式下使能了 IO 的模 擬功能就相當于是模擬輸入

開漏輸出：開漏輸出就是我們所說的 OC 輸出，不輸出電壓，相當于 N 型三極管 的集電極作為單片機的 IO 口,需要在外部加一個上拉電阻配合使用。如圖：

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