IO引腳即輸入輸出引腳，可以說是數字電路中最為基礎的部分。就像我們在學習一門新的語言，我們都會先去編寫一個“hello，world”的程序一樣，我們學習嵌入式往往做的第一個例程，就是點燈。點燈實驗可能讓你對IO引腳有了個直觀上的了解，但實際上，嵌入式芯片的IO引腳有很多種模式。

STM32GPIO結構圖

1：上拉輸入模式：

若是嵌入式芯片的IO引腳配置程上拉模式，那么芯片上電以后，該IO引腳在芯片內部會通過一個電阻被上拉至一個高電平（該電平一般就是芯片的工作電壓，但是有些嵌入式芯片的IO電平會有專門的電源），在外界沒有輸入的情況下，從程序中讀到的該引腳數據則為1，高電平。

2：下拉輸入模式：

和上拉模式相對應，若是將IO引腳配置成下拉模式，芯片上電以后，該IO引腳也會通過電阻被下拉至地，在外界沒有輸入的情況下，從程序中讀到的該引腳數據為0，低電平。、

上下拉模式是嵌入式中最為常見的兩種模式，一般在電路初始化的時候我們不僅要設置引腳的上下拉模式，有時候還會再引腳外部自己加入上拉或者下拉電阻，以保證系統在上電過程中芯片引腳處于一個穩定的狀態。

3：浮空輸入模式：

浮空輸入下的IO引腳既不接上拉電阻，也不接下拉電阻，此時IO引腳呈現的是一種高阻狀態，經芯片內部的觸發器輸入，這種情況下其引腳電壓是個不確定的值，由外部輸入決定。這種高阻狀態下，非常只用于I2C以及USART的接收端。

4：模擬輸入模式：

這種模式一般用于ADC模式，由于該種模式下不經過觸發器，也不接上拉和下拉電阻，因此也很適用于低功耗的場合。

5：推挽輸出模式：

所謂的推挽輸出模式，則是根據其工作方式來命名的。在輸出模式下，電路會經過一個由P-MOS管和N-MOS管組成的單元電路（如圖中下半部分）。在輸出高電平時，P-MOS管導通；低電平的時候，N-MOS管導通。兩個管子輪流導通，一個負責灌電流，一個負責拉電流，使其負載能力和開關速度都比普通的方式很大的提高。

6：開漏輸出模式：

這種模式下，如果我們輸出為0，低電平，則使N-MOS管導通，使輸出接地，若控制輸出為1（無法直接輸出高電平），則既不輸出高電平，也不輸出低電平，為高阻態。也就是說，開漏模式下的IO引腳電平其實是由外部電路決定的，在正常使用時必須外部接入一個上拉電阻，此時輸出的高電平，其實是外部上拉電阻所接電源電壓。若是多個開漏輸出的IO引腳連接到一起，必須滿足所有的IO引腳都輸出高阻態，才能由上拉電阻提供高電平，有一個引腳為低電平，那線路就相當于短路接地（線與功能）。我們在設計電路時若是看到芯片手冊中有開漏輸出的情況，一定要記得加上拉。

7：復用推挽輸出模式：

復用推挽輸出是相對于普通推挽輸出而言的，因為嵌入式芯片的IO引腳有很多功能，有最常見的GPIO，也有復用功能，比如USART中的串口輸出引腳，則需配置成這種模式，因為其高低電平都可以輸出，帶載能力強。

8：復用開漏輸出：

同樣，復用開漏輸出是對應于普通開漏輸出而言的，在使用該功能時必須所有的引腳接入上拉電阻，上拉電阻決定功耗和速度。一般用于IC、SMBUS這些需要線與功能的復用場合。

以上就是在嵌入式領域比較常見的IO工作模式，當然還有其他的模式，這里就不一一展開了，比較需要注意的就是開漏模式，以及在引腳復用時，IO工作模式的選取。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2003引脚功能电压_嵌入式篇-IO引脚的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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