open drain la gi

GPIO là gì?

Vi tinh chỉnh trong những board mạch tương tác với trái đất phía bên ngoài trải qua những chân GPIO (General Purpose Input Output Pins). Các chân GPIO được nối với những vũ trang cảm ứng nhằm theo đòi dõi, đo lường môi trường xung quanh phía bên ngoài hoặc vũ trang tinh chỉnh đóng góp ngắt như bật và tắt đèn, loa, động cơ…Như vậy, Lúc nói đến việc những nền tảng Hartware, ở kề bên sức khỏe của vi tinh chỉnh (tốc phỏng và cỗ nhớ) thì số chân GPIO là trọng yếu vì thế nó mang lại kỹ năng không ngừng mở rộng của vũ trang.
Nếu những dòng sản phẩm vi tinh chỉnh 8bit, chỉ mất 8 chân IO bên trên 1 port thì ở những vi tinh chỉnh 32bit, với cho tới 16 chân IO bên trên 1 port. Cụ thể so với chip STM32F103C8Tx bao gồm với 3 Port chủ yếu này là GPIOA, GPIOB, GPIOC. Trong số đó, GPIOA, GPIOB bên trên kit thì với đầy đủ 16 chân GPIO, GPIOC 3 chân và GPIOD với 2 chân.
Mỗi chân hoàn toàn có thể được xây dựng riêng biệt là 1 nguồn vào chuyên môn số (digital input) hoặc Output chuyên môn số (digital output). Bên cạnh đó, một số trong những port hoàn toàn có thể với công dụng thay cho thế (alternative function – AF) như nguồn vào tương tự động (ADC), ngắt ngoài (EXTI), nguồn vào / Output mang lại nước ngoài vi bên trên chip. Chỉ với cùng 1 công dụng thay cho thế hoàn toàn có thể được ánh xạ cho tới một chân bên trên 1 thời điểm, việc ánh xạ công dụng thay cho thế được tinh chỉnh bởi vì byte tùy lựa chọn. Hãy xem thêm những bảng tài liệu một tế bào mô tả byte tùy lựa chọn.

Bạn đang xem: open drain la gi

Chân Analog/Digital/Power

Digital pin: Digital pin là những chân với tình trạng 0 hoặc 1, dùng làm theo đòi dõi tình trạng nguồn vào dạng bật và tắt như thể nút nhấn (ví dụ Lúc nút được nhấn thì pin có mức giá trị 1, còn lúc không nhấn là 0) hoặc tinh chỉnh vũ trang không giống (như tinh chỉnh bật và tắt đèn led).
Analog pin: Là những chân có mức giá trị ở trong một dải rộng lớn thay cho chỉ mất 0 với cùng 1 như digital pin, dùng làm tích lũy tín hiệu kể từ những cảm ứng như phỏng sáng sủa ngoài cộng đồng hoặc nhiệt độ của khu đất. Giá trị của những cảm ứng này truyền về analog pin trải qua cỗ quy đổi Analog-Digital-Converter (ADC) là một số trong những nhập dải số chắc chắn (ví dụ 0 cho tới 1023 so với ADC 10 bit hoặc 0-4095 với ADC 12 bit) thể thực trạng thái của môi trường xung quanh đang rất được theo đòi dõi (ví dụ 0 là khu đất thô và 1023 là khu đất được tưới lênh láng nước).
Power pin: Ngoài những chân digital và analog, những chân mối cung cấp power pin dùng làm cấp cho mối cung cấp mang lại vũ trang. Power pin bao gồm tối thiểu 2 chân:
+ Cực dương (VCC): Tùy nằm trong nhập nguốn cấp cho sẽ sở hữu năng lượng điện áp không giống nhau, phổ cập nhất là 5V và 3.3V.
+ Cực âm hoặc hay còn gọi là mass hoặc GND (ground).

Khi GPIO được thông số kỹ thuật là nguồn vào (Input):

Pull-up: các bạn sẽ dùng trở kéo nhập, đem ấn định ở tình trạng kéo cao. Đây là kiểu dáng được dùng phổ cập.

Floating: một số trong những tình huống hoàn toàn có thể gọi là High Impedance Input (đầu nhập trở kháng cao) chân bị thả nổi nấc tín hiệu, nấc tín hiệu bên trên chân vi tinh chỉnh đem ấn định ở tình trạng ko xác lập. Mức tín hiệu tùy thuộc vào mối cung cấp ở phía bên ngoài. Khi ở tình trạng Floating, nguồn vào tương tự một tri-state buffer (Schmitt trigger hoàn toàn có thể ở tình trạng nhảy hoặc tắt). Cấu hình dạng này khan hiếm Lúc được dùng, đòi hỏi chắc hẳn rằng cần với mạch lái phía bên ngoài.

Xem thêm: long xà diễn nghĩa

Khi GPIO được thông số kỹ thuật là Output (Output):

Push-pull: Output nấc logic luôn luôn ở trong nhì lựa lựa chọn 0 hoặc 1.

Open-drain: tương tự động floating input, Output nấc tín hiệu tùy thuộc vào mối cung cấp ở phía bên ngoài. Cấu trúc của những chân I/O đều phải sở hữu những đệm MOSFET. Khi thông số kỹ thuật ngỏ đặc biệt máng (Drain), Output trở thành một đơn vị chức năng xài nghiền dòng sản phẩm (current sink) tạo ra tiêu tốn lãng phí tích điện. Vậy nên, thông số kỹ thuật Open-drain cũng đòi hỏi đáp ứng liên kết với phía bên ngoài.

Xem thêm: âm mưu tin tức tố

Floating input được sử dụng nhập tình huống dựa vào trọn vẹn nhập mối cung cấp tác nhân phía bên ngoài, tiêu biểu vượt trội là ADC. Open-drain ouput được dùng nhập tình huống mong muốn tinh chỉnh nhiều vũ trang dung nạp dòng sản phẩm với chỉ 1 vi tinh chỉnh, kèm cặp kiến thiết trở treo phía bên ngoài. Cũng vậy nên, Open-drain ouput hoặc xuất hiện tại trong những phần mềm đòi hỏi mạch lái, tiêu biểu vượt trội nhất là bus I2C (cần nối trở kéo lên mối cung cấp kể từ 2.2 K Ohm cho tới 10K Ohm).

Các cơ chế mang lại GPIO của STM32

• Input floating : thông số kỹ thuật chân I/O là ngõ nhập và nhằm nổi.
• Input pull-up : thông số kỹ thuật chân I/O là ngõ nhập, với trở kéo lên mối cung cấp.
• Input-pull-down: thông số kỹ thuật chân I/O là ngõ nhập, với trở kéo xuống GND.
• Analog : thông số kỹ thuật chân I/O là Analog, người sử dụng cho những mode với dùng ADC hoặc DAC.
• Output open-drain: thông số kỹ thuật chân I/O là ngõ đi ra, Lúc output control = 0 thì N-MOS tiếp tục dẫn, chân I/O tiếp tục nối VSS, còn Lúc output control = 1 thì P-MOS và N-MOS đều ko dẫn, chân I/O được nhằm nổi.
• Output push-pull: thông số kỹ thuật chân I/O là ngõ đi ra, Lúc output control = 0 thì N-MOS tiếp tục dẫn, chân I/O tiếp tục nối VSS, còn Lúc output control = 1 thì P-MOS dẫn, chân I/O được nối VDD.

• Alternate function push-pull: dùng chân I/O vừa vặn là ngõ đi ra và vừa vặn là ngõ nhập, tuy vậy tiếp tục không tồn tại trở kéo lên và kéo xuống ở input, công dụng output tương tự Output push-pull. Bên cạnh đó nó còn nhằm dùng mang lại công dụng remap.
• Alternate function push-pull: dùng chân I/O vừa vặn là ngõ đi ra và vừa vặn là ngõ nhập, tuy vậy tiếp tục không tồn tại trở kéo lên và kéo xuống ở input, công dụng output tương tự Output open-drain. Bên cạnh đó nó còn nhằm dùng mang lại công dụng remap.