
Contents AN4899
2/31 AN4899 Rev 3
Contents
1 General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Documentation conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Register abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 GPIO main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4 GPIO functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.1 GPIO abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.2 GPIO equivalent schematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.3 GPIO modes description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.3.1 Input mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.3.2 Output mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.3.3 Alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.3.4 Analog configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5 GPIO electrical characteristics and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.1 GPIO general information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.1.1 Pad leakage current (Ilkg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.1.2 Injected current (IINJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.1.3 GPIO current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1.4 Voltage output and current drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1.5 Pull-up calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.2 Three-volt tolerant and five-volt tolerant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.2.1 Three-volt tolerant GPIO (TT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.2.2 Five-volt tolerant GPIO (FT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.3 Five-volt tolerant application examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.3.1 White LED drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.3.2 Triac drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.3.3 I2C application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.3.4 UART application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.3.5 USB VBUS example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.3.6 I/O usage for the five-volt ADC conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21