GPIO基础知识　上拉电阻　下拉电阻　输入开关量

GPIO的基础知识
       GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态-是高电平或是低电平。GPIO口一是个比较重要的概念，用户可以通过GPIO口和硬件进行数据交互(如UART)，控制硬件工作(如LED、蜂鸣器等)，读取硬件的工作状态信号（如中断信号）等。几乎所有的CPU、MCU都会具GPIO功能，以下是作者统计的GPIO的种类，几乎囊括了所有的MCU的GPIO类型。

输入浮空（Floating）：即输入端口既不上拉（Pull up）也不下拉（Pull down），电平由外部输入决定；这种模式较少，一般模拟量输入、按键扫描输入使用该模式。
输入上拉（Pull up）：即输入端口配置一个电阻接到电源（Power）端，该电阻可以使用芯片内置，也可以是外部电阻。
输入下拉（Pull down）：即输入端口配置一个电阻到地（Ground），该电阻可以使用芯片内置，也可以是外部电阻。
模拟输入：模拟量信号输入，需要芯片内部支持AD转换功能才可以。
开漏输出： 漏极开路输出(OD) 和集电极开路输出(OC)十分相似，都是无法输出高电平，只能输出低电平，需要高电平时需要外接上拉电阻。
推挽式输出：推挽输出既可以输出高电平也可以输出低电平，无需外配置电阻。
推挽式复用功能：即推挽式输出和输入功能，使用时需要配置具体使用哪一种（雙方向端口，需要首先配置方向）。
开漏复用功能：即开漏输出和输入功能，使用时需要配置具体使用哪一种。
 
上下拉电阻作用
上拉（Pull up）就是将不确定的信号（X態）通过一个电阻嵌位在高电平（High），电阻同时起限流作用；下拉同理，下拉（Pull down）就是将不确定的信号（X態）通过一个电阻嵌位在低电平（Low），电阻同时起限流作用。
上拉（Pull Up）是对器件注入电流，下拉（Pull down）是输出电流。
弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分。
对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻（Pull-up resistor）的功能主要是为集电极开路输出（OC）型电路输出电流通道。
一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。
数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定！
一般说的是I/O端口，有的可以设置，有的不可以设置，有的是内置，有的是需要外接。
上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流，下拉电阻是用来吸收电流的，也就是我们通常所说的灌电流。
在I/O引脚悬空时，接电阻就是为了防止输入端悬空，从而提高系统的抗干扰能力。减弱外部电流对芯片产生的干扰。
通过上拉或下拉来增加或减小驱动电流。
上下拉电阻改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配。
上拉电阻可以为OC门或者OD门提供电流。
Referenced from:https://blog.csdn.net/gsjthxy/article/details/106551565

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