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IA3222B-F-FTR

JCS4N60VB

K20101B

L2B2570-2230

M12L128168A-6TG2L

N01L83W2AN25I

OBCI1F51

P0084UC

QN8035-NCME

R1173S331B-E2-F

S104T2CPE

T60407M5014X00281

U3761MB

V48C5C50AL

W19B160BBT7H

      背景

      配置stm32f103使其完成pwm輸出的過程中，在配置gpio口的時候，按照習慣配置gpio口的speed為50mhz，突然就意識到，為什么大部分例程習慣配置為50mhz，而不是其它值，即有了此文章。http://ecdz.51dzw.com

      正文

      先說說gpio口speed的問題，這個一般是用來定義gpio口上升沿或者下降沿的時間，頻率越高，上升沿下降沿時間越短，但是其噪音也就越大，因此，如果沒有特別的需求，該值應該不要配置太高。在技術手冊里，其給了3個速度選擇，庫函數的相應表現形式如下：

/**

* @brief output maximum frequency selection

*/typedef enum{

gpio_speed_10mhz = 1,

gpio_speed_2mhz,

gpio_speed_50mhz

}gpiospeed_typedef;

       50mhz，意味著gpio口理論上1s可以翻轉50兆次，即1微妙翻轉50次，pwm應該不需要如此高的頻率，所以，本次pwm的gpio口速度配置為10mhz。

       再來說說gpio口其他配置，庫函數gpio口配置的函數為：

/**

* @brief initializes the gpiox peripheral according to the specified

* parameters in the gpio_initstruct.

* @param gpiox: where x can be (a..g) to select the gpio peripheral.

* @param gpio_initstruct: pointer to a gpio_inittypedef structure that

* contains the configuration information for the specified gpio peripheral.

* @retval none

*/void gpio_init(gpio_typedef* gpiox, gpio_inittypedef* gpio_initstruct){ // ... 詳細內容省略}

首先傳入的第一個參數，勿用多說，即是配置哪一組gpio口。http://ecdz.51dzw.com

詳細說說第二個參數，其主要形式表現為：

typedef struct{ uint16_t gpio_pin;

gpiospeed_typedef gpio_speed;

gpiomode_typedef gpio_mode;

}gpio_inittypedef;

"gpio_pin"很好理解，配置該組io口的具體哪一個gpio，該值可用或的形式，例如：

gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_0 | gpio_pin_1 | gpio_pin_2 | gpio_pin_3;

該配置代表配置該gpio口的pin0/1/2/3腳。

"gpio_speed"前文已述。

"gpio_mode"則是代表該gpio口工作在哪種工作模式下，配置的值如下：

/**

* @brief configuration mode enumeration

*/typedef enum{ gpio_mode_ain = 0x0, // 模擬輸入

gpio_mode_in_floating = 0x04, // 輸入浮空

gpio_mode_ipd = 0x28, // 輸入下拉

gpio_mode_ipu = 0x48, // 輸入上拉

gpio_mode_out_od = 0x14, // 開漏輸出

gpio_mode_out_pp = 0x10, // 推挽輸出

gpio_mode_af_od = 0x1c, // 第二功能開漏輸出

gpio_mode_af_pp = 0x18 // 第二功能推挽輸出}gpiomode_typedef;

      首先說說數字輸入，其有三種狀態：輸入浮空/輸入下拉/輸入上拉，io口配置為輸入時，port口工作原理圖如下：

      如上圖所示，當gpio口配置為數字輸入時，輸出功能被禁能了。

     “輸入上拉”：gpio口透過內部的上拉電阻連接到vdd，此時，gpio口的狀態為高電平，當gpio口連接到button時，button另一端接地。button閉合時，gpio口被拉至低電平，cpu即可判別button按下。在實際使用的情況來看，內部弱上拉，信號總是沒有外部上拉來的穩定，特別在上電即需要檢測io狀態的情況，并且基本上內部弱上拉只適合檢測button這種不嚴格的電平狀況，所以如果有條件外接上拉電阻的話，還是不要配置為弱上拉。

     “輸入下拉”：很好解釋了，gpio口透過下拉電阻直接接地，此時gpio口狀態為低電平，若用來檢測button，button的另一端不再接地，而是接到vcc，此處得十分注意灌電流，以免燒壞mcu。  

     “輸入浮空”：則是即不配置為輸入上拉，也不配置為輸入下拉。即io口處于電平不穩定狀態，若是gpio口閑置未使用，推薦將其配置為輸入上拉或者輸入下拉，以免干擾正常程序的進行。輸入浮空狀態通常配合外接上拉或者外接下拉使用。http://ecdz.51dzw.com

      接著說數字輸出，其也有兩種狀態：開漏輸出/推挽輸出，io口配置為輸出時，port口工作原理圖如下：

     “開漏輸出”：p-mos管是被禁止的，當向output寄存器寫入“0”的時候，n-mos管直接導通，將io口接地，當寫入“1”的時候，io口處于高阻態狀態。這種情況一般用于外部自帶驅動的情況。

     “推挽輸出”：當向output寄存器寫入“0”時，n-mos管直接導通，將io口接地，當寫入“1”時，p-mos管，導通，gpio口直接接入vdd，此時向外輸出高電平，但驅動能力一般都很弱，還得考慮灌電流的大小，若是需要驅動大功率器件，外部一般還會增加外放驅動電路。

      第二功能輸出狀態：什么是第二功能，即有些io口存在復用的情況，復用的功能即被稱作第二功能，輸出配置如上所示，當io口被配置為輸出時，其輸入被默認配置為輸入浮空狀態，以i2c為例，i2c從機，不僅僅要檢測sda的狀態收取數據，還要可以輸出狀態發送數據，所以第二功能基本上配置為輸出，使其即可輸入檢測，也可輸出，輸出方式如何配置視具體情況而言，勿用多言。

      最后，模擬輸入，其port口工作原理圖如下：

      被配置為模擬輸入后，輸入檢測的施密特觸發器和輸出部分全部關閉了。輸入的值直接接入對應的模擬檢測外設，譬如adc。

      說了這么多，接下來以配置tim2輸出pwm的gpio口配置為例：

tim2_ch1在“pa0”口，首先使能gpio a的時鐘，

rcc_apb2periphclockcmd( rcc_apb2periph_gpioa, enable );

接著配置io為復用推挽輸出，輸出速率選擇10mhz，

gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_0 ; // pa0：a口的第0個引腳gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp; // 復用推挽輸出gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_10mhz; // 翻轉頻率10mhzgpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);

gpio如此配置，然后配置定時器(不再詳述)，最后在pa0即可輸出pwm波形了。