1. #define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
   
2. #define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
   

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' K( @4 X7 W0 U( D
, l: E8 U* _; y$ l对于我们学的STM32都是习惯性的调用库函数，操作GPIO直接对结构体成员直接赋值即可。学到I2C通信时，看到以上代码中突如其来的寄存器操作，对于我这个新手小白来说是一脸懵逼状态，经过一个下午的学习，也算是搞懂了GPIO寄存器操作。分享一下个人学结，有错误的地方欢迎各路大佬指正。

! W+ ^  z& m/ L: [  ~# R
* K* j8 S3 p! `* d- x, u. b; N1、所需基础知识回顾
由参考手册可知，GPIO端口每个位可以由软件分别配置为：
( ?. d, N$ z) O1 C" z输入浮空
: X- z: v# W3 q4 o' M* u; n" x# V$ F/ b# R3 }输入上拉
输入下拉
模拟输入
推挽式输出
& e- K! n4 c* C3 e, M7 J9 C推挽式复用功能
" c; D5 D( m$ ?$ C; Z, q4 ~) b0 ~+ D! K开漏复用功能
4 r0 `9 G; m4 o2 E2 z% `每个GPIO端口由七个寄存器来控制，分别为：
端口配置低寄存器(GPIOx_CRL)
- Q+ j/ Z6 l1 v. m6 l2 J端口配置高寄存器(GPIOx_CRH)
& o* ^7 L" e( [' K5 t( _: y端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)
端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR)
2 X+ d7 |/ u6 S  b- H* m8 q6 ]  u端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BSRR)
3 _- U& f/ J( D. u) K5 X端口位清除数据寄存器(GPIOx_BRR)
" z) \: l0 y( F( `/ M端口配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR)
注：其中GPIOx_CRL配置GPIOx_Pin0——GPIOx_Pin7引脚，GPIOx_CRH配置GPIOx_Pin8——GPIOx_Pin15引脚（这个必须要明白）
! p/ `# t2 I/ c( U: R
( R2 F4 q4 Q1 T9 Q, u6 {
  g  e  K8 f1 T5 i6 @逻辑运算
左移运算
" t7 S' u6 @9 v& Z: o: h" \Value << num
num:指定要移位值Value移动的位数
丢弃最高位，0补在最低位
* i2 `- c  `9 |6 ~. N; h% ?6 P左移一位相当于乘以2的1次方，左移n位相当于乘以2的n次方
8 B7 t! N/ m  K/ i例如：8<<28，即：8向左移动28位
, p# ^8 r& ^/ m1 b8 Y5 B与运算：1 & A = A ；可得出1跟任意数进行”与“运算不会改变其值
) \. l2 g2 I0 N( `# d3 y5 T; h# z( e5 NSTM32寄存器描述
6 g+ N# [9 i; g) @6 H# b3 R' VGPIOx_CRL寄存器，也就是低位寄存器。配置：Pin0—Pin7。图一如下：
; p  Y6 B# `" u/ W! }) ^1 Z/ C  b


. ?1 a1 D7 w& a/ KGPIOx_CRH寄存器，也就是高位寄存器.配置：Pin8—Pin15。图二如下：



也就是一个GPIOx端口分为GPIOx_CRL寄存器和GPIOx_CRH寄存器，其中MODE0[1:0]和CNF7[1:0]一起表示Pin0的配置值，以下依此类推，MODE7[1:0]和CNF7[1:0]一起表示Pin7的配置值。

8 ]7 S: W, ^! G0 P# u( P2、代码详解
& v7 x9 z) w$ s2 ]6 j( |" I对于文章开头提到的两个宏定义分开两条解释，SDA_IN()如下：

#define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}

0 H+ T& N" Y! f- J其中GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF 等价于 (GPIOB->CRL) = (GPIOB->CRL) & 0X0FFFFFFF
含义为：由于上述提到的CRL为低位寄存器，意思是把GPIOB端口的CRL寄存器的28、29、30、31位清0，即将PB7中CNF7[1:0]和MODE[1:0]四位都置零。（这里应该还是蛮好理解的）

其中GPIOB->CRL|=(u32)8<<28等价于GPIOB->CRL = GPIOB->CRL | (u32)(8<<28)
0 U0 d- o4 d9 c; u# ?; Y由于u32强制类型转换为32位，则8的二进制为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
将8左移28位得：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
+ z2 w, ]8 `* _3 T) h- N由左移之后的数据可知：将31、30、29、28位设置为1000。下面对上图中的CNF和MODE解析

5 M9 u$ E; b) I3 b% N6 M即将PB的CRL寄存器中29和28位设置为00，由图一可知，其中29位MODE7[1]的值=0；28位MODE7[0]的值为0；图三如下：
' k( N8 X3 R5 m4 X( Y- r



由上图得知：29:28位配置为00，由下表得知，MODE1和MODE0为00时为输入模式。图四如下：


; c! Z% d# {4 g

接下来分析31:30位的值:10，由图一可知，其中31位CNF7[1]的值=1；30位CNF7[0]的值为0。图五如下：

2 E9 i. A1 @* @- R( Y
+ [6 p7 B, A& \6 i4 W+ J) m
; N3 Q. `" Q5 `4 \由29:28位得知：为输入模式，且31:30位的值为10，对照图四亦可得出，即为上下拉输入模式
SDA_OUT()如下：
' ]( c+ ?5 S" n. t, x1 s' ^3 x3 j* n
, k; j, x1 C' _  @6 }5 y#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
9 {) a1 W( s6 ^. b
其中(GPIOB->CRL) &= 0X0FFFFFFF等价于 (GPIOB->CRL) = (GPIOB->CRL) & 0X0FFFFFFF
/ j7 ~" g3 x( Z( d! d7 z$ K0 \其含义为：把PB端口的CRL寄存器的第28、29、30和31位清空，把GPIOB端口中的CNF7[1:0]和MODE7[1:0]置零

其中GPIOB->CRL |= (u32)3<<28 等价于 GPIOB->CRL = GPIOB->CRL | (u32)(3<<12)
& a, U$ _: N! n: H3转换为2进制为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
. t0 b) o+ W8 f# D1 O/ ~将3左移28位得：0011 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
+ z3 ?' x2 T/ c分析左移之后的数据为，将31、30、29、28位设置为00 11
( {5 G+ L+ r1 p7 \  c- EPB的CRL寄存器中29和28位设置为11，其中29位MODE7[1]的值=1；28位MODE7[0]的值为1。即为输出模式，最大速度为50Mhz。

4 `# S) \+ I( ?( R" s. v

PB的CRL寄存器中31和30位设置为00，其中31位CNF7[1]的值=0；30位CNF7[0]的值为0；由图五可知：通用推挽式输出模式。
; b$ _4 p, Z7 y/ T1 M( s————————————————
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: t4 D9 {& n5 Q8 j4 S9 P