大家来说说自己对GPIO 浮空输入的理解(已解决)

bluesky_kun · 发表于 2011-3-21 11:56:39

stm32的初学者，有51的基础。在看到GPIO的配置时。浮空输入看的不明白，希望大家留下对其的理解。

正点原子 · 发表于 2014-3-20 22:47:20

回复【36楼】好学者、菜鸟:
---------------------------------
论坛有人给过详细的解答。
搜索论坛。
另外，如果你搜不到答案，说明你真的很菜，再好好学习下找资料的方法。

心怀蓝图 · 发表于 2016-4-24 15:03:39

我对STM32 GPIO输入/输出模式进行了一下总结，请大家指正哪里有问题？
1、输入浮空  输入引脚即不接高电平，也不接低电平，用于标准的通讯协议，比如IIC、USART的等，如果想用做按键检测等功能，需外部使用上拉或下拉电阻；
2. 输入上拉  相当于输入浮空用来按键检测外加上拉电阻，只不过这个是内部上拉，省去了外部电路；
3. 输入下拉  同上；三者共同点就是都要通过 TTL肖特基触发器转换成0/1信号。既非高即低。
4. 模拟输入  信号进入后不经过上拉电阻或者下拉电阻，关闭施密特触发器，经由另一线路把电压信号传送到片上外设模块。比如传送给ADC模块，由ADC采集电压信号。所以可以理解为模拟输入的信号是未经处理的信号，是原汁原味的信号。

开漏模式：输出 0 时，N-MOS 导通，P-MOS 不被激活，输出0。
               输出 1 时，N-MOS 高阻， P-MOS 不被激活，输出1（需要外部上拉电路）；此模式可以把端口作为双向IO使用。
推挽模式：输出 0 时，N-MOS 导通，P-MOS 高阻，输出0。
               输出 1 时，N-MOS 高阻，P-MOS 导通，输出1（不需要外部上拉电路）。

心怀蓝图 · 发表于 2016-4-25 20:50:30

xuande 发表于 2016-4-24 15:18
模拟输入和推挽模式还算对，

其他基本都有误。

我对输入一直理解不是恰当，还请大神指教指教

谢谢！

正点原子 · 发表于 2011-3-21 12:32:06

顾名思义,浮空就是浮在空中.也就是没有什么把他拉下来,也没有什么把它拉上去.
浮空最大的特点就是电压的不确定性,它可能是0V,也可能是VCC,还可能是介于两者之间的某个值(最有可能).
浮空一般用来做ADC输入用,这样可以减少上下拉电阻对结果的影响.

bluesky_kun · 发表于 2011-3-21 22:45:56

回复【2楼】正点原子:
-------------------------------
浮空输入时能读引脚上的电平么?电平怎么确定?

正点原子 · 发表于 2011-3-21 23:04:38

回复【3楼】bluesky_kun:
-------------------------------
可以读，但是结果不正确的。没意义。

bluesky_kun · 发表于 2011-3-22 08:46:56

回复【4楼】正点原子:
-------------------------------
那要是读管脚上的信息时,应该设置为上拉输入还是下拉输入呢?

正点原子 · 发表于 2011-3-22 09:55:01

回复【5楼】bluesky_kun:
-------------------------------
一般选择上拉.

bluesky_kun · 发表于 2011-3-22 13:00:41

回复【6楼】正点原子:
-------------------------------
谢谢原子哥的细心回答。问题基本解决了。

逛了好多论坛，就觉得这个论坛最好，最想论坛。好多都是贴附件，就没下文了。根本没有交流的机会。、

呵呵，就是喜欢这个论坛。希望越来越火。

正点原子 · 发表于 2011-3-22 13:35:51

回复【7楼】bluesky_kun:
-------------------------------
谢谢.

wf850907 · 发表于 2012-8-14 13:56:31

回复【8楼】正点原子:
---------------------------------
GPIO_Mode_IPD = 0x28,
  GPIO_Mode_IPU = 0x48,
  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
这些高位怎么来的？

Keller · 发表于 2012-8-14 15:12:14

看来此帖，又收获不少，唉，我学了4个月，连这个都不知道，千万别说出去啊。

徐家二少 · 发表于 2012-8-14 21:09:38

回复【8楼】正点原子:
---------------------------------
我在手册上看到一些功能比如 AD等等，必须按照上面设定上拉，下拉，或者推挽之类的。是不是每个芯片都要看看这些设定呢？？有规律不？？

正点原子 · 发表于 2012-8-14 21:21:53

回复【11楼】徐家二少:
---------------------------------
使用一个芯片,先要了解这个芯片.否则,总是会碰壁的.

wuguobo5439 · 发表于 2012-10-19 00:22:23

回复【2楼】正点原子:
---------------------------------
浮空最大的特点就是电压的不确定性,它可能是0V,也可能是VCC,还可能是介于两者之间的某个值(最有可能).
浮空一般用来做ADC输入用,这样可以减少上下拉电阻对结果的影响.
既然浮空的不确定性，用来做输入ADC时，怎么确定输入的是0还是1,它的结果是真实的还是假的啊？希望原子哥指点下。

正点原子 · 发表于 2012-10-19 00:41:36

回复【13楼】wuguobo5439:
---------------------------------
这就需要你的外部电压来驱动了.

eternity86 · 发表于 2012-10-19 10:53:58

回复【14楼】正点原子:
---------------------------------
ADC是设置为模拟输入啊，不是浮空输入吧？

eternity86 · 发表于 2012-10-19 10:59:10

回复【14楼】正点原子:
---------------------------------
原子哥，我遇到个奇怪的问题，我将LED接在STM32两个IO口上，两个口均设置为推拉输出，一个送高，一个不送信号，结果点亮了，根据IO图不应该亮啊！LED负我设置为下拉输入时，亮得很暗，基本上看不出来
暂不谈这样接好不好，我是抄一个成熟产品的

正点原子 · 发表于 2012-10-19 13:18:29

你电路怎接的？
IO配置呢？

sun_shine · 发表于 2012-10-19 16:11:12

回复【16楼】eternity86:
---------------------------------
发下电路

eternity86 · 发表于 2012-10-20 19:11:15

回复【17楼】正点原子:
---------------------------------
电路就是一个LED灯阴阳两极分别接STM32两个IO口，是设置问题啊，我就是不理解，为什么是两个口均设为推挽输出，LED阳极送高，阴极RESETBIT就可以点亮呢，根据IO口结构图理解，电流从IO送出，流过LED，然后流到哪了？设置的是输出啊，不是输入。我LED阴极接的IO口设置为下拉输入时，亮得非常暗，基本看不清

eternity86 · 发表于 2012-10-20 19:13:42

正点原子 · 发表于 2012-10-20 22:51:57

流到IO口里面去了。。。

eternity86 · 发表于 2012-10-21 22:09:01

回复【21楼】正点原子:
---------------------------------
可是那两个MOS管都没开启呀，按理说不应该设置为输入吗？

正点原子 · 发表于 2012-10-21 23:17:49

你不是2个推挽么？

eternity86 · 发表于 2012-10-22 10:05:06

原子哥，貌似问题解决了，手册上说输出0时，激活NMOS，这样就流进NMOS管了

乡间河太急 · 发表于 2013-2-19 19:40:23

回复【2楼】正点原子:

顾名思义,浮空就是浮在空中.也就是没有什么把他拉下来,也没有什么把它拉上去.
浮空最大的特点就是电压的不确定性,它可能是0V,也可能是VCC,还可能是介于两者之间的某个值(最有可能).
浮空一般用来做ADC输入用,这样可以减少上下拉电阻对结果的影响.

---------------------------------
原子哥，作为ADC时外部不是也要接器件么，这样还算是浮空么？

正点原子 · 发表于 2013-2-20 08:46:24

回复【25楼】乡间河太急:
---------------------------------
外部条件,不考虑在内.

aleda303 · 发表于 2013-2-20 11:49:21

回复【19楼】eternity86:
---------------------------------
片面理解输入和输出

这里的输入输出都是逻辑性的不是指的是电流方向

输出 1的时候一般是电流方向向外通过PMOS由VCC输出
输出 0的时候一般是电流方向向内通过NMOS到GND

而配置为输入指的是逻辑输入，电流几乎为0
如果有上下拉，则电流就是电平差/上下拉电阻(一般内部约20~50K左右) 电流也比较小

然后你再理解下为什么出现上面原因

蔚飞 · 发表于 2013-9-3 11:30:04

回复【9楼】wf850907:
---------------------------------
不知道你问题解决了没，这些高低位配置直接看库函数就能理解，我记得好像在GPIO_Init函数中，自己去琢磨琢磨就知道了

Good_Natured · 发表于 2013-9-28 15:58:49

个人觉得输入输出并不是指的电流流入还是流出，
比如将IO设置为推挽输出，输出0 则N-Mos导通P-Mos截止，外部电流通过N-Mos流到GND；
**输出1则P-Mos导通N-Mos截止，这时外部电流无法通过N-Mos，至于电流流入芯片还是由芯片流出，我也没想清楚，但觉得电流是很微弱的。
如果将IO设置为输入，则芯片的主要任务是采集电压信号（0或1），而不是提供灌电流驱动外部器件

unciauncia · 发表于 2013-12-27 14:35:02

回复【6楼】正点原子:
---------------------------------
那模拟输入是什么意思呢？

正点原子 · 发表于 2013-12-27 22:34:32

回复【30楼】unciauncia:
---------------------------------
ADC采集的时候使用。

unciauncia · 发表于 2013-12-28 09:53:28

回复【31楼】正点原子:
---------------------------------
那在ADC采集的时候浮空和模拟输入有什么区别呢？我感觉浮空就是当这个管脚在这一时间不需要使用又不能影响外部时使用，而ADC采集时用模拟。对吗原子哥大？

正点原子 · 发表于 2013-12-28 11:06:40

回复【32楼】unciauncia:
---------------------------------
在AD采集的时候，这两个模式倒是都可以。
但是在单纯作为输入的时候，浮空模式是有用的，在外部有上拉/下拉的条件下，你可以设置为浮空输入。
或者IO有冲突的时候（参见mini板的PWM输出实验），你也可以设置为浮空输入，从而完全不干扰其他IO。

unciauncia · 发表于 2013-12-28 12:47:44

回复【33楼】正点原子:
--------------------------------
谢谢原子哥

好学者、菜鸟 · 发表于 2014-3-20 22:04:15

模拟输入/浮空输入/下拉输入/ 上拉输入 / 开漏输出 \ 推挽输出 \ 复用开漏输出 \ 复用推挽输出
各位帮忙解释下这些gpio的输入、输出模式
初学者

好学者、菜鸟 · 发表于 2014-3-20 22:05:08

回复【33楼】正点原子:
---------------------------------
模拟输入/浮空输入/下拉输入/ 上拉输入 / 开漏输出 \ 推挽输出 \ 复用开漏输出 \ 复用推挽输出
各位帮忙解释下这些gpio的输入、输出模式
初学者

yweiqiang · 发表于 2014-4-4 10:15:33

谢谢分享，我这个问题也纠结很久了

whut-showming · 发表于 2014-5-22 14:16:12

回复【4楼】那要是把这个端口设置为浮空输入然后将它接到一个共阴极的二极管上呢？我的板子上的led竟然亮了，我根本就没有配置和这个端口相关的寄存器，那它照理应该是浮空输入模式，那是不是浮空输入模式的端口管脚就是高电平呢？原子先生？？

正点原子 · 发表于 2014-5-22 20:08:07

回复【39楼】whut-showming:
---------------------------------
你电路上,这个IO口在其他地方没接什么外设吧?
你按住MCU的复位,看看LED还亮么?

xianxin1217 · 发表于 2014-12-15 17:15:03

请问按键的时候可以根据高低电平设置上拉或者下拉，那能不能设置成浮空输入呢？串口通讯的时候RXD是不是必须设置为浮空输入？

leewen420 · 发表于 2015-5-31 10:45:01

回复【2楼】正点原子:
---------------------------------
浮空输入不是这个意思，浮空输入时，施密特触发器起作用，读取输入结果时，只有0或1两种，模拟输入时才是从0到VCC之间变化，这时适合接ADC输入。

正点原子 · 发表于 2015-5-31 19:31:38

回复【42楼】leewen420:
---------------------------------
谢谢指正。

风风无痕 · 发表于 2015-6-4 10:46:15

回复【43楼】正点原子:
---------------------------------
原子哥，我接的是外设AD，DRDY在0或1中间变化，SO则是传输的是转化好的数字信号，请问这两个应该设置成什么输入模式？
还有这两个外设的管脚与STM32相连时，我是否可以自己选择管教呢，比如PE.0~PE.3 ?
求教啊，原子哥！！！