GPIO最经典应用：LED灯。

' x, V9 `8 q2 L4 V$ r先看电路。声明：参考正点原子战舰开发板。
' O+ r8 d% D+ N- c, |, D/ s* K

( B+ m; u3 @0 [' K  k4 I

与LED串联的电阻称为限流电阻。
0 T* b4 `; I5 P: ^" K
限流电阻计算公式：R=(U-LED压降)/20ma。
' O! z5 B  P8 O, x
U为LED工作电压，LED一般最大电流为20ma。
0 {" C. T; V; g+ ]0 m
在此R=（3.3-0.7）/0.02=130Ω。

因此本次示例中限流电阻阻值大于130Ω，才不会烧坏LED。


3 u* d6 L5 V6 w1 N: G8 R5 K' D再看代码。

GPIO初始化。

1. void LED_Init(void)
   
2. {
   
3.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
4.          
   ) [  n0 t7 Y1 c1 l: o
5.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
   7 g6 U0 a" s' N$ }3 x# Z: h: W6 S
6.         
   2 @- D5 i: ~! V  Y
7.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
   1 S/ q: B4 K) e& C- W
8.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
   / ]5 s6 _" q$ Y0 T& N  ~
9.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   4 W5 W7 k1 v" `1 U
10.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    + C$ c, S; x6 r9 i5 f2 T& n( `+ F
11.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
    
12. 
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
14.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
    6 @$ f% `6 n$ i8 n/ e$ _
15.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
    
16. }

复制代码

; F- c& }; L1 E* _5 e# {LED应用
4 O. X3 g; O! S" R* ?- M7 T7 N1 X

1. void HW_Led0_Off(void)
   
2. {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
   
4. }
   
5. 
   
6. void HW_Led0_on(void)
   
7. {
   
8.     GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
   9 K6 `0 G1 U% t& M5 K; [, a4 X1 ^, C
9. }
   
10. 
    1 Y) U( Z- Z% {9 n
11. void HW_Led1_Off(void)
    0 q1 N* W& j5 g+ W1 V- O' p2 T0 U
12. {
    / }0 r" U0 q1 W0 z
13.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
    
14. }
    5 p- a2 V6 w, S1 k
15. 
    1 F% ?) D1 }8 ]4 J
16. void HW_Led1_on(void)
    
17. {
    - [% ]+ h' U. J8 H6 t' [# ?+ x
18.     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
    
19. }

复制代码

思考：为什么IO输出低电平时LED亮，而不是输出高电平？

" K0 ]) J& U2 r' i思路：

% C% L  t  t  i& o  N- Y! t, z    1、由于单片机的I/O口的结构决定了它灌电流能力较强，而拉电流能力比较弱（即IO口的低平驱动能力较强而高电平驱动能力较差）；
, ?5 W' g) x& R$ f
    2、为了简化单片机接口的设计。高电平驱动和低电平驱动是同样的效果，另外，低电平驱动也简化了控制代码，避免了单片机上电复位时端口置高电平后对led的影响；
" k1 [6 `$ l; n2 d9 J+ ?" t- A
从STM32中文参考手册内得知，STM32的GPIO可配置为八种模式。

    1、浮空输入(Input floating)

    2、上拉输入(Input pull-up)
6 x- Y6 w' h7 \9 |4 W& e
% j6 }7 O+ f0 g. i: q% H    3、下拉输入(Input pull-down)

    4、模拟输入(Analog)

    5、开漏输出(Output open-drain)

9 K6 m7 K; I$ {& u: L% X, k4 R    6、推挽式输出(Output push-pull)

; _8 E4 v8 i. X0 u7 x    7、推挽式复用功能(Alternate function push-pull)
% `# s8 v* h. a0 K7 u" a
5 O. b/ A8 k7 x& }# s0 y    8、开漏复用功能(Alternate function open-drain)
8 B* j- o5 I+ x* h  p4 n; ^6 e
: l2 q& O' k) T8 g3 P- \

1. typedef enum
   
2. {
   
3.     GPIO_Mode_AIN = 0x0,
   ' Z* a* x; Z$ u4 y& |$ M) x: C! V
4.     GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
   
5.     GPIO_Mode_IPD = 0x28,
   3 z4 H7 T) J! c/ ^; x
6.     GPIO_Mode_IPU = 0x48,
   5 b" Z; c/ Z% n
7.     GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
   3 V- c) m0 h# H
8.     GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
   
9.     GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
   
10.     GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
    
11. }GPIOMode_TypeDef;

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驱动LED使用的是推挽输出。推挽电路（push-pull）就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路。

简单理解推挽和开漏的区别：驱动能力不同。推挽驱动能力强。

复用意思是GPIO不作为普通IO，而是特殊功能使用，比如ADC、USART等。

引脚输出速度有3种：
3 m$ Q; }6 U% V, L5 @6 `

1. typedef enum
   
2. {
   
3.   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   0 N7 N$ J+ L9 ^' F0 Q8 ?( w
4.   GPIO_Speed_2MHz,
   3 w2 V3 O4 X/ I3 V# f5 i  Z
5.   GPIO_Speed_50MHz
   % I. k% i9 l8 I7 J: I" K5 Z
6. }GPIOSpeed_TypeDef;

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GPIO的速度应该与应用匹配。速度配置越高，噪声越大，功耗越大。
6 f0 r+ e- c+ |
比如配置为串口应用，波特率为115200，此时GPIO的速度配置为2MHz就够了，既省电也噪声小。

I2C接口，400K波特率，若想把余量留大些，可以配置为10MHz。

, }, A, R2 r/ U2 @6 W4 F1 p  dSPI接口，18M或9M需要选用50MHz的GPIO速度。


% j8 Q5 f. n5 }% A  ?