STM32F10x GPIO -1

STM32F10x GPIO 

GPIO的功能8種模式 ，可以通過程式設計選擇：

 1. 浮空輸入(Input floating)

 2. 輸入上拉(Input pull-up)

3. 輸入下拉(Input-pull-down)

4.  模擬輸入(Analog Input)

5. 開漏輸出(Output open-drain)

6. 推挽輸出(Output push-pull)

7. 複用功能的推挽輸出(Alternate function push-pull)

8. 複用功能的開漏輸出(Alternate function open-drain)

I/O口的輸出模式下，有3種輸出速度可選(2MHz、10MHz和50MHz)，這個速度是指I/O口驅動電

路的回應速度而不是輸出信號的速度，輸出信號的速度與程式有關（晶片內部在I/O口 的輸出

部分安排了多個回應速度不同的輸出驅動電路，使用者可以根據自己的需要選擇合適的驅動

電路）。通過選擇速度來選擇不同的輸出驅動模組，達到最佳的雜訊控制和降低功耗的目

的。高頻的驅動電路，雜訊也高，當不需要高的輸出頻率時，請選用低頻驅動電路，這樣非

常有利於提高系統的EMI性能。當然如果要輸出較高頻率的信號，但卻選用了較低頻率的驅動

模組，很可能會得到失真的輸出信號。

關鍵是GPIO的引腳速度跟應用匹配（推薦8倍以上，必要也可用10倍計算）。比如：
1.  對於USART，假如最大串列傳輸速率只需115.2k，那麼用2M的GPIO的引腳速度就夠了，(因0.1152M *8 < 2M )既省電也雜訊小。
.2. 對於I2C介面，假如使用400k串列傳輸速率，那麼用2M的GPIO的引腳速度或許不夠(因0.4M *8 > 2M )，這時可以選用10M的GPIO引腳速度。
3.  對於SPI介面，假如使用18M或9M串列傳輸速率，用10M的GPIO的引腳速度顯然不夠了，需要選用50M的GPIO的引腳速度。
 
 為什麼要提出這一段，因為在GPIO的應用上，我常和硬體工程師有不同的意見，

我們寫韌體往往是硬體工程師告訴我們GPIO他們是怎麼設計的，而等到拿到硬體時，開始或
寫完程式，CODE往硬體一載入後，才會發現在GPIO的應用和硬體工程師規劃的不太一樣，
這時往往必須和硬體工程師有一些爭論及共同DEBUG。
而這些討論往往只是為了 pull-high 或者pull-low。
pull-high 或者pull-low定義是什麼： 
pull-high 上拉：通過一個電阻對電源相連。
pull-low下拉：通過一個電阻到地。
------上拉就是將不確定的信號通過一個電阻限在高電位！電阻同時起限流作用！下拉同理！  

而問題來了上圖的設計是針對LED控制的設計，圖中PB0輸出0，LED會亮，PB0的電流方向是流向PB0也就是灌電流了；而PB1要輸出1，LED會亮，PB1的電流方向是從PB1流出，也就是拉電流了。而這樣的設計是用PB0還是PB1那種好，如果只是用來部的指示，PB1的設計是比較好的。

而PB0的設計是直接將PB0連接Vcc3.3V是個最簡單的拉高電位的方法，但直接連接電源會導致輸入電流過大，容易燒壞引腳，因此需要在Vcc和PB0間加一個上拉電阻，而問題在這個電阻是要放多少才好，往往在實驗時電阻用的太低發生慘劇，老是怪罪硬體他人，尤其是在I2C的設計上阻值用的不好，更是說FW寫的有問題。