在PLC的編程調(diào)試中，首先是要對系統(tǒng)的輸入/輸出（IO）進行配置，也就是通常說的硬件組態(tài)。有了正確的IO分配，才能在編程的時候正確的讀取信號的輸入及控制信號的輸出。因此，IO配置是PLC調(diào)試最基礎也是最重要的工作。從這個方面來說，單片機的調(diào)試與PLC的調(diào)試有著異曲同工之妙。 對于單片機而言，GPIO引腳的配置是很基礎也是很重要的。錯誤的引腳配置非但不能實現(xiàn)想要的功能，而且出錯時往往不容易查找，耽誤調(diào)試的時間。這就需要編程調(diào)試人員對GPIO引腳的配置有很好的理解。今天這篇文章，我們就來談談STM32Fxx系列單片機引腳的復用功能（Alternate Function)。 STM32Fxx系列單片機的GPIO引腳可以配置為浮空輸入（Input Floating）、上拉輸入（Input Pull-up）、下拉輸入（Input Pull-down）、模擬量（Analog）、開漏輸出（Output Open-drain）、推挽輸出（Output Push-pull）、復用開漏（Alternate function open-drain）輸出和復用推挽（Alternate function push-pull）輸出等八種模式。 先來介紹下開漏輸出和推挽輸出的區(qū)別： STM32Fxx系列單片機的輸出電路有兩個MOS管：P-MOS和N-MOS。 在開漏輸出模式下，P-MOS管不工作，只有N-MOS管起作用。若輸出數(shù)據(jù)寄存器的值為0，則N-MOS導通，IO口輸出低電平；若輸出數(shù)據(jù)寄存器的值為1，則N-MOS截止；由于P-MOS不工作，此時IO口既不是高電平，也不是低電平，這種狀態(tài)被稱為高阻態(tài)。 在推挽輸出模式下，若輸出數(shù)據(jù)寄存器的值為0，則N-MOS導通，P-MOS截止，IO口輸出低電平；若輸出數(shù)據(jù)寄存器的值為1，則N-MOS截止，P-MOS導通，IO口輸出高電平； 我們知道STM32Fxx單片機還有復用開漏輸出和復用推挽輸出，它們和上面講到的（普通）開漏輸出和（普通）推挽輸出有什么區(qū)別呢？ 這就涉及到針腳的復用功能。 我們知道，STM32Fxx內(nèi)部集成了很多的外設控制器，比如USART、SPI、bxCAN等等，這些外設控制器，也需要通過引腳與外設連接。復用功能是相對于單片機的引腳而言的。所謂“復用功能”，是指單片機的引腳既可以做普通GPIO使用，也可以作為內(nèi)部外設控制器的引腳來使用。 比如我們來看看STM32F103xx單片機的PA5引腳，如下圖： 首先，PA5可以做為普通GPIO來使用；其次，如果作為外設的引腳，它可以作為SPI1的時鐘（SPI1_SCK）、DAC的輸出通道1（DAC_OUT1）或者ADC的輸入通道5（ADC12_IN5）。 PA5支持的三種外設（SPI1、DAC、ADC）在同一時刻只能選擇一種，選擇的方法是開啟相應外設的時鐘，并使其它外設的時鐘保持關閉狀態(tài)。如果PA5被配置為復用功能，但是沒有開啟它支持的任何外設的時鐘，它的輸出是不確定的。 復用推挽輸出和（普通）推挽輸出在輸出的時候均使用兩個MOS管（P-MOS和-MOS），其輸出電路是相同的。區(qū)別在于控制輸出的信號來源：（普通）推挽輸出控制MOS管的信號來自輸出數(shù)據(jù)寄存器，而復用推挽輸出的控制信號來自單片機的內(nèi)置外設控制器（比如SPI1）。 復用開漏輸出和（普通）開漏輸出的道理是一樣的。 下面這張圖，是普通GPIO輸出的引腳配置圖，可以看到其輸出信號來自輸出數(shù)據(jù)寄存器（Output data register）： 下面這張圖，是選擇復用功能后的引腳配置圖，可以看到其輸出信號來自芯片內(nèi)置的外設控制器： 注：雖然復用模式的控制信號來自內(nèi)置外設控制器，但是單片機（CPU）依然可以讀取相應的數(shù)據(jù)。在復用推挽輸出模式下，單片機可以通過讀取輸出數(shù)據(jù)寄存器（Output Data Register）的數(shù)據(jù)來獲取上次輸出的值；在復用開漏輸出的模式下，單片機可以通過讀取輸入數(shù)據(jù)寄存器（Input Data Register）的值來獲取引腳的狀態(tài)。 好了，關于STM32Fxx系列單片機引腳的復用功能就先聊到這里。 本文轉(zhuǎn)載自： 聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系小編郵箱： 進行處理。 (mbbeetchina)