一、GPIO功能描述
+ _2 |; z  ^  A# r9 x每个GPIO端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH) ，两个32位数据寄存器 (GPIOx_IDR和GPIOx_ODR) ，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。
4 m( B- B9 W1 I* b4 m) ~: n输入浮空
输入上拉
输入下拉
0 s- A( |0 t) Y# b$ T模拟输入
3 }* ]( G- n, ?& y9 V3 M开漏输出
, v/ I4 M- i$ o+ \! v7 p; e& I1 L8 t1 b推挽式输出
$ _6 I/ J+ E! d$ U/ f2 I9 w6 A推挽式复用功能
开漏复用功能
8 ?2 q1 `1 B9 N' ~每个I/O端口位可以自由编程，然而必须按照32位字访问I/O端口寄存器(不允许半字或字节访 问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器进行读/更改的独立访问。这 样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。

图1 I/O端口位的基本结构图片
( Y: u# |) Z" c: }5 ]
6 V7 p$ E/ {4 `+ U1 P' x. M
/ H) E' B' W8 Q# \1 Y
图2 端口位配置表图片
2 V* c: ~) Z3 Y; @

' G5 D8 t0 ^# E+ i/ Z
; Z3 b% y; t$ ?6 `图3 输出模式位

% U7 J( G# [: B5 ^9 {1 n: I" n  ^, ]4 r9 ]

7 V; i" \3 P9 ?2 X( O5 ?# ~$ ^! X二、通用I/O(GPIO)
复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式(CNFx[1:0]=01b， MODEx[1:0]=00b)。复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式：
PA15：JTDI置于上拉模式
/ g8 z; {' G" {+ ~% f( J7 gPA14：JTCK置于下拉模式
& {: z" G9 |$ n" g8 \5 q/ lPA13：JTMS置于上拉模式
PB4：JNTRST置于上拉模式

当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值(GPIOx_ODR)输出到相应的I/O引脚。可以以推挽模式或开漏模式(当输出0时，只有N-MOS被打开)使用输出驱动器。

- p1 Z  h: f8 |& s% A输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个APB2时钟周期捕捉I/O引脚上的数据。
% e" N/ [/ Z; a' C# K0 I
所有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活也可以被断开。
" J7 ^5 P: _/ d5 W$ m

三、单独的位设置或位清除
$ X$ R% C1 O& _) O  }# C7 C* I6 V当对GPIOx_ODR的个别位编程时，软件不需要禁止中断：在单次APB2写操作里，可以只更改 一个或多个位。

# `- ?( S; T( W5 Y这是通过对“置位/复位寄存器”(GPIOx_BSRR，复位是 GPIOx_BRR)中想要更改的位写’1’来 实现的。没被选择的位将不被更改。

2 w! z# i9 v, Q# R5 Z1 {0 \) Y. n0 J7 P
0 M: t2 h$ M2 Z3 s四、外部中断/唤醒线
% e2 S! f  \, @所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。


; x2 C2 `* h1 s, b. S' \, _五、复用功能（AF）
1 X. X( U. p7 V+ f使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程。
对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入引脚必须由外部驱动
对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)。
* B) D! I0 q" z1 {2 K2 K4 u对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。这时，输入驱动器被配置成浮空输入模式。如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。如果软件把一个GPIO脚配置成复用输出功能，但是外设没有被激活，它的输出将不确定。
, P8 I8 }- E" `2 B( E1 X* B. {
六、软件重新映射I/O复用功能
为了使不同器件封装的外设I/O功能的数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些 脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成(参考AFIO寄存器描述)。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了。

七、GPIO 锁定机制
. I. Y( c8 Z" U, S1 O5 t锁定机制允许冻结IO配置。当在一个端口位上执行了锁定(LOCK)程序，在下一次复位之前，将 不能再更改端口位的配置。
' d. Q+ N! {$ x& F
6 y" d9 q9 V) y5 ^- s3 K# H八、输入配置
2 ~/ M( y( ?( a4 h当I/O端口配置为输入时：、
输出缓冲器被禁止
施密特触发输入被激活
" B4 x5 j6 {/ C: d根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接
) Z0 q* N+ ^: P出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
& n( J8 X5 L9 W2 N- h
下图给出了I/O端口位的输入配置
) n" `7 i# N  Z& w1 Q
7 e% Y: W# ~) X. i* r( q9 c- _

九、输出配置
% ?; [$ k; B6 h# O9 C& u当I/O端口被配置为输出时：
* b1 I) C% v7 K* x: d, W" O输出缓冲器被激活
开漏模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将端口置于高阻状态(PMOS从不被激活)。
% H8 b& P% B0 c9 T' T+ ?推挽模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将激活P-MOS。
施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
  q2 s4 e) O+ ~6 F  i出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值

下图给出了I/O端口位的输出配置
0 N; ~6 ~$ O3 z8 t6 x" i, c* }


) k1 V! h' M1 q* ^, ~7 P  P/ T7 x/ X十、复用功能配置
! l1 p* X# f+ |! S3 E- f# j当I/O端口被配置为复用功能时：
在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开、
内置外设的信号驱动输出缓冲器(复用功能输出)
7 Z& u- O6 I  }: M2 j施密特触发输入被激活
+ t# L- ~: F- b. ~% l* J弱上拉和下拉电阻被禁止
$ k" W# c2 m" x在每个APB2时钟周期，出现在I/O脚上的数据被采样到输入数据寄存器
6 p3 ?( X" ]1 D) \开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
在推挽模式时，读输出数据寄存器时可得到最后一次写的值


0 f4 g* q. K! Y( F( s下图给出了复用功能配置图片



十一、模拟输入配置
7 \; C1 a6 R9 D) h' m; V9 [当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
输出缓冲器被禁止；
9 p8 e* ]0 j0 A% Z' g9 i, V禁止施密特触发输入，实现了每个模拟I/O引脚上的零消耗。施密特触发输出值被强置 为’0’；
* D$ k& Q, ~+ B& X) N2 V弱上拉和下拉电阻被禁止；
读取输入数据寄存器时数值为’0’。
3 w% b( i' a8 C  ]  l下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：


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