第5章-数字输入输出系统设计(三版)
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C语言程序设计(第3版)何钦铭-颜-晖-第5章--函数
第5章函数【练习5-1】使用函数求1到n之和：输入一个正整数n，输出1～n之和。
要求自定义和调用函数sum（n）求1～n 之和。
若要计算m～n（m<n）之和，又该如何定义函数？试编写相应程序。
解答：#include <stdio.h>int sum(int n)；int main(void){int n;int sum;printf("Enter n：")scanf("%d", &n);printf("sum = %d\n", sum(n));return 0;}int sum(int n){int result, i;result = 0;for(i = 1; i <= n; i++)result = result + i;return result;}若要计算m～n（m<n）之和，则需要在main()中定义2 个变量m 和n：scanf("%d%d", &m, &n);printf("sum = %d\n", sum(m, n));同时在函数定义时需设置2 个形参：int sum(int m, int n){int result, i;result = 0;for(i = m; i <= n; i++)result = result + i;return result;}【练习5-2】使用函数找最大值：输入2个数，输出其中较大的数。
要求定义和调用函数max(a, b)找出并返回a、b 中较大的数。
试编写相应程序。
解答：#include <stdio.h>double max(double a, double b);int main(void){int a, b;printf(“Input a and b:”);scanf("%lf%lf",&a, &b);printf("max= %lf\n", max(a, b));return 0;}double max(double a, double b){if(a > b)return a;elsereturn b;}【练习5-3】数字金字塔：输入一个正整数n，输出n行数字金字塔。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第5章 开关键盘显示器接口设计
11
在【例5-1】基础上，编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路仍采用图5-2，制作由上至下再由下至上反复循环点亮显
示的流水灯，3种方法实现。
（1）数组的字节操作实现 建立1个字符型数组，将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素，依
次送P1口。参考程序：
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f ,
// 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位 // 判P1口低2位开关状态
{
case 0: P2=0x01; break; case 1: P2=0x02; break; case 2: P2=0x04; break; case 3: P2=0x08; break;
// 点亮P2.0脚LED //点亮P2.1脚LED // 点亮P2.2脚LED //点亮P2.3脚LED
} }
//左移初值赋给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据左移一位 // 赋右移初值给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据右移一位
15
程序说明： 注意使用移位运算符“>>”、“<<”与使用循环左移函数 “_crol_”和循环右移函数“_cror_” 区别。左移移位运算“<<”是将高位 丢弃，低位补0 ；右移移位运算、“>>”是将低位丢弃，高位补0。而循环 左移函数“_crol_” 是将移出的高位再补到低位，即循环移位；同理循环 右移函数“_cror_” 是将移出的低位再补到高位。
在【例5-1】基础上，编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路仍采用图5-2，制作由上至下再由下至上反复循环点亮显
示的流水灯，3种方法实现。
（1）数组的字节操作实现 建立1个字符型数组，将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素，依
次送P1口。参考程序：
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f ,
// 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位 // 判P1口低2位开关状态
{
case 0: P2=0x01; break; case 1: P2=0x02; break; case 2: P2=0x04; break; case 3: P2=0x08; break;
// 点亮P2.0脚LED //点亮P2.1脚LED // 点亮P2.2脚LED //点亮P2.3脚LED
} }
//左移初值赋给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据左移一位 // 赋右移初值给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据右移一位
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程序说明： 注意使用移位运算符“>>”、“<<”与使用循环左移函数 “_crol_”和循环右移函数“_cror_” 区别。左移移位运算“<<”是将高位 丢弃，低位补0 ；右移移位运算、“>>”是将低位丢弃，高位补0。而循环 左移函数“_crol_” 是将移出的高位再补到低位，即循环移位；同理循环 右移函数“_cror_” 是将移出的低位再补到高位。
S7-1200 PLC应用教程第5章
图5-3和图5-4是实现上述功能的PLC的外部接线图和梯形图。将继电器电路 图转换为梯形图时，首先应确定PLC的输入信号和输出信号。图5-4中I0.2的常 闭触点对应于SB1和FR的常闭触点串联电路。
为了防止出现三相电源瞬间短路的事故，除了梯形图中Q0.0和Q0.1的常闭触 点组成的软件互锁电路，还应在PLC的输出回路设置由KM1和KM2的辅助常闭 触点组成的硬件互锁电路。
联了I0.4 的常闭触点，小车走到右限位开关SQ2处时，使Q0.0的线圈断电。同
时I0.4的常开触点闭合，T1的线圈通电，开始定时。8s后定时时间到，”T1”.Q
的常开触点闭合，使Q0.1的线圈通电并自保持，小车开始左行。离开限位开关
SQ2后，I0.4的常开触点断开，T1因为其线圈断电而被复位。小车运行到左边
的起始点时，左限位开关SQ1的常开触点闭合，I0.3的常闭触点断开，使Q0.1
的线圈断电，小车停止运动。
5.2 顺序控制设计法与顺序功能图 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用
下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地 进行操作。顺序控制设计法首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后 根据顺序功能图画出梯形图。 5.2.1 顺序功能图的基本元件
假设起动小车左行，碰到左限位开关时，I0.3的常闭触点使Q0.1的线圈“断 电”，小车停止左行。I0.3的常开触点接通，使Q0.0的线圈“通电”开始右行。
碰到右限位开关时，小车停止右行，开始左行。以后将这样不断地往返运动， 直到按下停车按钮。
4．较复杂的小车自动运行控制程序的设计 控制要求如下： 1）按下右行起动按钮SB2，小车右行。 2）走到右限位开关SQ2处停止运动，延时8s后开始左行。 3）回到左限位开关SQ1处时停止运动。 在异步电动机正反转控制电路的基础上，在控制右行的Q0.0的线圈回路中串
管理信息系统课件-第5章管理信息系统的系统设计
维护
总体
设计
详细
设计
审计
审查
编程
调试
系统
转换
验收
详细
调查
逻辑
设计
教学目的
系统设计也称为系统的逻辑设计，其主要任务是在前一阶段系统分析的基础上，进一步明确新系统如何满足管理系统的要求，明确“如何做”的问题。
使学生了解系统设计的内容、任务和意义等；掌握系统设计过程、系统设计的相关工具和方法。
04
02
03
X
校验位
代码本体
XXXXXX 校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。
第5章 管理信息系统的系统设计
第5章 管理信息系统的系统设计
代码本体 Pn 加权因子 对代码的本体的每一位加权求和
P1
P2
P3
….
第5章 管理信息系统的系统设计
C1
C2
C3
….
Cn
R
校验位
代码本体
第二步：以模除和得到余数，将余数作为检验位
2001年6月，该公司投资近500万元人民币建设实施“生产综合管理系统”。该系统已于2001年年底投入运行，目前运行状况良好。
案例：中石化巴陵分公司的功能结构图
巴陵石化生产综合管理系统
实时数据整合子系统
油罐管理子系统
仓库管理子系统
车间生产子系统
能源计量统计子系统
物料计量统计子系统
5.2.1 系统功能结构设计的原则
第5章 管理信息系统的系统设计
管理信息系统子系统的划分是从信息的角度来划分的。管理信息系统的各子系统可以看做是系统目标下层的功能。系统功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。
总体
设计
详细
设计
审计
审查
编程
调试
系统
转换
验收
详细
调查
逻辑
设计
教学目的
系统设计也称为系统的逻辑设计，其主要任务是在前一阶段系统分析的基础上，进一步明确新系统如何满足管理系统的要求，明确“如何做”的问题。
使学生了解系统设计的内容、任务和意义等；掌握系统设计过程、系统设计的相关工具和方法。
04
02
03
X
校验位
代码本体
XXXXXX 校验码是根据事先规定好的数学方法及代码本体计算出来的。
第5章 管理信息系统的系统设计
第5章 管理信息系统的系统设计
代码本体 Pn 加权因子 对代码的本体的每一位加权求和
P1
P2
P3
….
第5章 管理信息系统的系统设计
C1
C2
C3
….
Cn
R
校验位
代码本体
第二步：以模除和得到余数，将余数作为检验位
2001年6月，该公司投资近500万元人民币建设实施“生产综合管理系统”。该系统已于2001年年底投入运行，目前运行状况良好。
案例：中石化巴陵分公司的功能结构图
巴陵石化生产综合管理系统
实时数据整合子系统
油罐管理子系统
仓库管理子系统
车间生产子系统
能源计量统计子系统
物料计量统计子系统
5.2.1 系统功能结构设计的原则
第5章 管理信息系统的系统设计
管理信息系统子系统的划分是从信息的角度来划分的。管理信息系统的各子系统可以看做是系统目标下层的功能。系统功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。
第5章 软件实现-软件工程基础(第3版)-胡思康-清华大学出版社
代码复用是利用已有的代码来构造或编写新的软件系统， 代码的形式主要有二进制的目标代码（库文件）和源代码。
➢代码复用 ➢库文件形式的复用 ➢面向对象机制下的复用
第5章 软件实现
第 10 页10
代码评审
代码评审，也称为代码复查，是指在软件开发 过程中，通过阅读源代码和相关设计文件，对源代码 编码风格、编码标准以及代码质量等活动进行系统性 检查的过程。
第5章 软件实现
第 6 页6
程序设计风格
2. 数据说明 为使程序中的数据说明更易于理解和维护，数据说明的次
序应当规范化： ➢ 可按说明类型(常量,简单变量类型,复杂类型 ) ➢ 一个语句说明多个变量时，按字母顺序排列。 ➢ 复杂的数据结构，要加注释。
第5章 软件实现
第 7 页7
程序设计风格
3. 语句结构的处理 语句构造，尤其是流程控制语句的构造技术，直接影响到程序的可读 性及效率。应采用直接、清晰的构造方式，而不要为了提高效率或者 显示技巧而降低程序的清晰性和可读性。
程序设计语言
程序设计语言的分类
第一代计算机语言——机器语言 第二代计算机语言——汇编语言 第三代计算机语言——高级语言 第四代计算机语言——4GL
第5章 软件实现
第 3 页3
程序设计语言
不同的程序语言机制，对设计的支持不尽相同，目前被 广泛采用的是结构化程序设计语言和面向对象语言。
结构化程序设计语言机制需考虑到： 数据结构（变量和常量）的显示表示 模块化编程 控制结构
第 5 章 软件实现 小节
➢程序设计语言 ➢程序设计风格 ➢代码复用 ➢代码评审
第5章 软件实现
第 12 页12
4. 输入输出设计准则 ⑴ 输入、输出的格式在整个系统中应该统一；
➢代码复用 ➢库文件形式的复用 ➢面向对象机制下的复用
第5章 软件实现
第 10 页10
代码评审
代码评审，也称为代码复查，是指在软件开发 过程中，通过阅读源代码和相关设计文件，对源代码 编码风格、编码标准以及代码质量等活动进行系统性 检查的过程。
第5章 软件实现
第 6 页6
程序设计风格
2. 数据说明 为使程序中的数据说明更易于理解和维护，数据说明的次
序应当规范化： ➢ 可按说明类型(常量,简单变量类型,复杂类型 ) ➢ 一个语句说明多个变量时，按字母顺序排列。 ➢ 复杂的数据结构，要加注释。
第5章 软件实现
第 7 页7
程序设计风格
3. 语句结构的处理 语句构造，尤其是流程控制语句的构造技术，直接影响到程序的可读 性及效率。应采用直接、清晰的构造方式，而不要为了提高效率或者 显示技巧而降低程序的清晰性和可读性。
程序设计语言
程序设计语言的分类
第一代计算机语言——机器语言 第二代计算机语言——汇编语言 第三代计算机语言——高级语言 第四代计算机语言——4GL
第5章 软件实现
第 3 页3
程序设计语言
不同的程序语言机制，对设计的支持不尽相同，目前被 广泛采用的是结构化程序设计语言和面向对象语言。
结构化程序设计语言机制需考虑到： 数据结构（变量和常量）的显示表示 模块化编程 控制结构
第 5 章 软件实现 小节
➢程序设计语言 ➢程序设计风格 ➢代码复用 ➢代码评审
第5章 软件实现
第 12 页12
4. 输入输出设计准则 ⑴ 输入、输出的格式在整个系统中应该统一；
课件-现代控制理论-刘豹第三版-第5章
能控性与能观性的判别方法
能观性判别方法
能控性判别方法
表示系统是否可以通过输入控制实现任意状态转移。若系统完全能控，则可以通过设计合适的控制器实现任意状态轨迹的跟踪或镇定；若部分能控或不能控，则存在状态无法被有效控制的风险。
能控性的物理意义
表示系统状态是否可以通过输出完全反映出来。若系统完全能观，则可以通过观测输出信号来准确估计系统状态；若部分能观或不能观，则存在状态无法被准确观测的风险，进而影响控制性能的实现。
控制系统稳定性分析是控制理论的核心内容之一，对于确保控制系统的正常运行具有重要意义。
章节内容结构
稳定性概念及定义
介绍稳定性的基本概念和定义，包括Lyapunov稳定性和BIBO稳定性等。
线性系统稳定性判据
详细阐述线性系统稳定性的判据，如Routh-Hurwitz判据、Nyquist判据和Bode图等。
图解法
状态转移矩阵的计算方法
1
2
3
状态转移矩阵反映了系统在时间间隔内从初始状态到最终状态的动态变化过程。
描述系统状态的动态变化过程
若系统稳定，则状态转移矩阵将逐渐趋于零，表示系统状态将逐渐趋于稳定。
反映系统稳定性
状态转移矩阵是进行系统分析和设计的重要工具，可用于研究系统的稳定性、能控性、能观性等性质。
非线性系统稳定性分析
介绍非线性系统稳定性分析方法，如相平面法、Lyapunov直接法等。
熟练掌握线性系统稳定性的判据和分析方法，能够应用所学知识分析和设计线性控制系统。
了解非线性系统稳定性分析方法的基本原理和应用范围，能够运用所学知识分析和设计简单的非线性控制系统。
掌握稳定性的基本概念和定义，理解不同稳定性定义之间的联系与区别。
计算机组成原理课后答案(第三版·白中英)
计算机组成原理各章答案（白中英·第三版）第一章答案1．比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
3．数字计算机有那些主要应用？4．冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。
存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。
单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。
数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。
指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。
6．什么是指令？什么是程序？解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。
程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。
7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
微型计算机控制系统课件第5章 数字控制器的直接设计技术
2）根据系统的性能指标要求以及实现的约束条件构造闭环z传递函数φ(z);
3）依据式（5-3）确定数字控制器的传递函数D(z)；
G(z)
Z H 0 ( s)GC
(s)
1 eTs
Z
s
GC
(s)
;
4）由D(z)确定控制算法并编制程序。
D(z) 1 Φ(z) G(z) 1 Φ(z)
数字控制器的直接设计 步骤
i0
i 1
数字控制器的直接设计步骤 最少拍无差系统的设计 达林控制算法
最少拍无差系统的设计
1、最少拍无差系统定义：
在典型的控制输入信号作用下能在最少几个采样周期内达到稳 态静无差的系统。
其闭环z传递函数具有如下形式：
(z) m1z1 m2 z2 m3 z3 mn zn
上式表明：闭环系统的脉冲响应在n个采样周期后变为零，即系统在 n拍后到达稳态。
要保证输出量在采样点上的稳定,G(Z)所有极点应在单位圆内 要保证控制量u 收敛， G(Z)所有零点应在单位圆内
稳定性要求
所谓稳定性要求，指闭环系统的连续物理过程真正稳定，而不仅仅是在采样点上稳定。前面的最少拍系统设 计，闭环Z传递函数φ(z)的全部节点都在z=0处，因此系统输出值在采样时刻的稳定性可以得到保证。但系统在采 样时刻的输出稳定并不能保证连续物理过程的稳定。如果控制器D(z)设计不当，控制量u就可能是发散的，系统 在采样时刻之间的输出值将以振荡形式发散，实际连续过程将是不稳定的。下面以一实例说明。
3.774 16.1z1 46.96z2 130.985z3
稳定性要求
从零时刻起的输出系列为0，1，1，…，表面上看来可一步到达稳态，但控制系列为3.774，16.1，49.96，-130.985，…，故是发散的。事实上，在采样点之间的输出值也是振荡发散的，所 以实际过程是不稳定的，如图所示。
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5.2 数字逻辑电平及其转换
为何要进行逻辑电平转换？
因为越来越多的处理器为了节约和降低能耗，都把 电源电压降低了。
功率：P∝k×C×F×U2/R 这样不同电源供电的芯片之间进行连接时，逻辑电
平如果不一样，则必须导致信息交互的失败。 即使同电源供电不同逻辑器件如CMOS与TTL之间逻辑
电平也不致。 因此必须进行不同逻辑之间的转换。
GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 PortVal)
读取GPIO端口输出
设置数据端口位 清除数据端口位 设置或者清除数据
端口位 向指定GPIO数据端
口写入数据
STM32F10x的GPIO操作步骤
一、初始化GPIO端口 1、用RCC_APB2PeriphClockCmd函数使能GPIO时钟 2、用GPIO_Init函数初始化GPIO端口 二、读GPIO端口数据 1、用GPIO_ReadInputDataBit函数读取指定GPIO引脚的电平状态 2、用GPIO_ReadInputData函数读取指定GPIO整个端口的16位数据 三、写GPIO端口数据 1、用GPIO_SetBits函数置位多个指定I/O引脚（高电平输出） 2、用GPIO_ResetBits函数复位多个指定I/O引脚（低电平输出） 3、用GPIO_WriteBit函数写指定一个I/O引脚高低电平 4、用GPIO_Write函数写指定一个完整GPIO端口16位数据
/*初始化GPIOD端口*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 ;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
部灭。
初始化程序：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA｜ RCC_APB2Periph_GPIOC
｜RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); /*使能GPIOA，C，D端口时钟*/
STM32F10x的GPIO操作实例
【例5.1】假设PD2、PD3、PD4和PD7为推挽输出作为LED发光二极管（LED1~LED4）
输出控制，0亮，1灭，PD11、PD12、PC13和PA0为上拉输入，作为KEY1~KEY4四个
按键输入，设置各PORTA、PORTC和PORTD工作频率为10MHz出。并让LD1~LD4全
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
/*初始化GPIOD端口*/
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2｜GPIO_Pin_3｜ GPIO_Pin_4｜ GPIO_Pin_7｜);
/*PD2：LED1、PD3：LED3、PD4：LED3、PD7：LED4全为1灭*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12;
/*PD11/12输入*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;/*高阻输入*/
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
0.8V VIL
0.8V
VOL
0.4V VOL
0.5V
STM32F10x的GPIO配置寄存器
MODE：GPIO工作模式选择 00输入，01为10MHz输出，10为2MHz输出，11为50MHz输出；
CNF：（1）MODE=00时，作为输入模式选择 00 模拟输入 01高阻输入 10上下拉输入 11保留 （2）MODE!=00时，作为输出模式选择 00推挽输出 01开漏输出 10复用推挽输出 11复用开漏输出。
GPIO端口保护措施
GPIO作为输入输出基本端口直接与外界相连接，由于外 部GPIO引脚受到环境及外部连接的器件的影响，使 GPIO引脚上呈现的信号干扰很多，如受到强干扰尖脉 冲的侵入，容易造成引脚的损坏，因此当今嵌入式微 控制器的GPIO引脚已在内部均加上了一定的保护措施。
主要有两种形式的保护： （1）采用二极管钳位的方式来保护 （2）采用ESD器件的方式保护。
STM32F10x的GPIO操作函数
GPIO函数名
原型
功能
GPIO_Init
GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx,GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
初始化GPIOx
GPIO_ReadInputDataBit GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin)
U4
U3
U5
输入 数据
强上拉
很弱上拉
弱上拉 外部引脚
U2
U1
GPIO的上拉和下拉
GPIO的引脚内部可配置为上拉或下拉，如果内部没有配置方式，则可以 外接上拉电阻或下拉电阻。所谓上拉指的是引脚与电源VDD或VCC之 间接一个大小100K左右的电阻，下拉指的是引脚与负电源VSS或地 GND之间接一个100K左右的电阻。
(3.0V~3.6V) (3.0V~3.6V)
LVCMOS
3.3V
3.3V
VOH
3.2V
VOH
2.4V
(2.3V~2.7V) 2.5V
LVCMOS (1.6V~2.0V)
VIH
2.0V VIH
2.0V VOH
2.0V
1.8V
VIH
1.7V
VOH
1.35V
VIL
0.8V VIL
0.7V VIL
0.7V
数字信号的逻辑电平
4000 CMOS (4.5V~5.5V)
5.0V
74HC CMOS (4.5V~5.5V)
5.0V
74HCT CMOS (4.5V~5.5V) 5.0V
VOH
4.6V VOH
4.4V VOH
4.4V
74 TTL (4.5V~5.5V)
5.0V
74LS TTL (4.5V~5.5V)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_7;//PD2/3/4/7入 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; /*速度10MHz*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*推挽输出*/
V
VIH
2.0V
VIL
1.5V
VIL
1.0V VIL
0.8V
VOL
0.05V VOL
0.1V VOL
0.1V
0V
0V
0V
VOH
2.7V
VOH
2.4V
VIH
2.0V VIH
2.0V
VIL
0.8V VIL
0.8V
VOL
0.4V VOL
0.5V
0V
0V
LVTTL
LVCMOS
VIH VIL
1.26V 0.6V
VOL
0.4V
VOL
0.1V VOL
0.1V VOL
0.1V
0V
0V
0V
0V
数字信号的逻辑电平
4000 CMOS (4.5V~5.5V)
5.0V
74HC CMOS (4.5V~5.5V)
5.0V
74HCT CMOS (4.5V~5.5V) 5.0V
VOH 4.6V VOH 4.4V VOH 4.4V
GPIO端口中断触发方式
ARMCortex-M系列包括M0和M3这两个典型系列微控制器生产厂家对GPIO 均配置有中断输入方式，可实现单边沿触发(只在上升沿触发或只在下 降沿触发)、双边沿触发(上升沿和下降沿均触发)以及电平触发(高电 平或低电平触发)的多种中断输入方式。
STM32F10x GPIO引脚
GPIO端口二极管和ESD保护
（a）二极管钳位保护 （b）ESD专用器件保护
GPIO端口的中断
为什么需要GPIO中断呢？
普通的GPIO端口作为输入端口时，可随时读取其状 态，但微控制器在处理其它事务时，靠不断查询 引脚的状态，效率是低下的，解决这一问题的有 效方法是采用中断机制。当引脚有变化时产生一 个中断请求，微控制器在中断服务程序中去做相 应引脚中断的处理任务，从而提高了效率。
读取端口管脚的输 入
GPIO_ReadInputData
GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx)
读取GPIO端口输入
GPIO_ReadOutputDataBit GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin)
读取端口管脚的输 出
GPIO_ReadOutputData GPIO_SetBits GPIO_ResetBits GPIO_WriteBit
GPIO_Write
GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx) GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin) GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin) GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin, BitAction BitVal)