原標題：STM32單片機I/O的工作模式

STM32單片機的I/O（輸入/輸出）口具有多種工作模式，以滿足不同的應用需求。以下是STM32單片機I/O口的八種主要工作模式：

一、輸入模式

1. 模擬輸入（GPIO_Mode_AIN）

• 功能：將外部模擬信號（如電壓信號）直接輸入到片上外設模塊，如ADC（模數轉換器）模塊。

• 特點：在模擬輸入模式下，I/O端口既不開啟上下拉，也不經過施密特觸發器，直接模擬輸入到相關模塊。

2. 浮空輸入（GPIO_Mode_IN_FLOATING）

• 功能：I/O端口的電平信號直接進入輸入數據寄存器，電平狀態由外部輸入決定。

• 特點：浮空輸入狀態下，I/O的電平是不確定的，完全由外部輸入決定。如果引腳懸空（無信號輸入），讀取的電平是不確定的。此模式常用于讀取外部信號，如按鍵輸入。

3. 下拉輸入（GPIO_Mode_IPD）

• 功能：通過內部下拉電阻將I/O端口電平拉低。

• 特點：在I/O端口懸空（無信號輸入）的情況下，輸入端的電平可以保持在低電平。當外部電路將引腳電平拉高時，單片機會檢測到高電平輸入。此模式常用于需要默認低電平輸入的場景。

4. 上拉輸入（GPIO_Mode_IPU）

• 功能：通過內部上拉電阻將I/O端口電平拉高。

• 特點：在I/O端口懸空（無信號輸入）的情況下，輸入端的電平可以保持在高電平。當外部電路將引腳電平拉低時，單片機會檢測到低電平輸入。此模式常用于需要默認高電平輸入的場景。

二、輸出模式

1. 開漏輸出（GPIO_Mode_Out_OD）

• 功能：通過控制MOS管的導通來控制I/O端口的電平。

• 特點：在開漏輸出模式下，當設置輸出的值為高電平時，N-MOS管處于關閉狀態，此時I/O端口的電平由外部的上拉或下拉決定；當設置輸出的值為低電平時，N-MOS管處于開啟狀態，此時I/O端口的電平為低電平。通常使用開漏輸出時外部要加一個上拉電阻。此模式常用于需要外部電路控制電平的場景，如I2C通信。

2. 推挽輸出（GPIO_Mode_Out_PP）

• 功能：通過控制P-MOS管和N-MOS管的導通來控制I/O端口的電平。

• 特點：在推挽輸出模式下，當設置輸出的值為高電平時，P-MOS管處于開啟狀態，N-MOS管處于關閉狀態，此時I/O端口的電平為高電平；當設置輸出的值為低電平時，P-MOS管處于關閉狀態，N-MOS管處于開啟狀態，此時I/O端口的電平為低電平。此模式具有較強的電流驅動能力，常用于需要直接驅動負載的場景。

三、復用模式

1. 復用開漏輸出（GPIO_Mode_AF_OD）

• 功能：利用片上外設模塊的復用功能輸出高低電平。

• 特點：復用開漏輸出模式與開漏輸出模式類似，但輸出的高低電平的來源不是CPU直接寫輸出數據寄存器，而是由片上外設模塊的復用功能決定。此模式常用于實現特定外設功能，如串行通信（TX1、MOSI、MISO、SCK、SS等）。

2. 復用推挽輸出（GPIO_Mode_AF_PP）

• 功能：利用片上外設模塊的復用功能輸出高低電平。

• 特點：復用推挽輸出模式與推挽輸出模式類似，但輸出的高低電平的來源不是CPU直接寫輸出數據寄存器，而是由片上外設模塊的復用功能決定。此模式也常用于實現特定外設功能，如I2C的SCL和SDA等。

綜上所述，STM32單片機的I/O口具有多種工作模式，每種模式都有其特定的應用場景和特性。開發者在選擇I/O口模式時，需要根據具體的應用需求和硬件配置進行合理選擇。