GPIO最经典应用：LED灯。
" J6 ~3 ~+ Q9 H
* t& }5 Q( g) v& |8 D# V先看电路。声明：参考正点原子战舰开发板。
( \6 {1 ~  K' @  A' O5 ^, T. m0 Z2 Q( T
* c/ w# k( ^( l# v5 t

& r* u: m2 Y- y, S/ g

6 U1 h/ c7 p+ z2 u  ]* O8 C5 `. J

! s& @) F) L5 e2 |9 ~3 g( C- U与LED串联的电阻称为限流电阻。
* l# m. s% B6 l' i# f2 F0 |
" t+ j! D) r5 Z; B1 V& s6 d" p限流电阻计算公式：R=(U-LED压降)/20ma。

U为LED工作电压，LED一般最大电流为20ma。
# A0 G2 m4 n; O1 ^
在此R=（3.3-0.7）/0.02=130Ω。

1 H& C1 \; |' D因此本次示例中限流电阻阻值大于130Ω，才不会烧坏LED。
# [1 x" [/ M! T  A5 d

$ N! \( ~" d. |) M( R" f& K' b再看代码。
8 s5 c1 s) Y2 p+ |
GPIO初始化。

1. void LED_Init(void)
   
2. {
   , U+ s6 l* `" A
3.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
4.          
   
5.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
   8 t& ]' A, d5 N: _. U! F
6.         
   
7.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
   0 f  r8 F! d' @) d- m
8.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
   
9.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   
10.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
11.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
    " c' M6 @! D' Q, `( r, s# v( |
12. 
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
14.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
    
15.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
    7 j# ~( r* q* T. H4 p9 R3 h( \$ f
16. }

复制代码

+ X- T: d1 P# @/ i) GLED应用

1. void HW_Led0_Off(void)
   ' X: j0 \1 M2 F" L
2. {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
   : m0 q' Q; \6 B' M) A9 r' R
4. }
   
5. 
   2 V* G% X9 S) b% N2 f1 b
6. void HW_Led0_on(void)
   
7. {
     G7 I- x" `/ |! E) Q
8.     GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
   
9. }
   3 b! v* R4 j" a* w- P' W
10. 
    & A# I0 Q5 v) y! L& _
11. void HW_Led1_Off(void)
    
12. {
    
13.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
    , |8 N- Z5 A7 X6 i3 S3 e
14. }
    5 g+ r: A, ~0 J+ M7 i' E
15. 
    0 T) e0 H9 S5 V, x' c% [3 {- Y
16. void HW_Led1_on(void)
    
17. {
    $ w2 Y4 P, ^# |8 P
18.     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
    
19. }

复制代码

: B% U5 H5 M# _8 a2 l* g思考：为什么IO输出低电平时LED亮，而不是输出高电平？

思路：
, a4 `3 w. 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）；

    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；

从STM32中文参考手册内得知，STM32的GPIO可配置为八种模式。
; L5 x0 {( _. D8 I. x
    1、浮空输入(Input floating)
& F: o2 H; I( @* N; s7 S* u
    2、上拉输入(Input pull-up)
/ L2 w) F' S$ ]) r3 f
/ k$ u/ J* i( {2 G( m% J    3、下拉输入(Input pull-down)

* E8 u, c) Q, H8 U* X    4、模拟输入(Analog)

1 H3 L  ^, X4 b0 M% ?    5、开漏输出(Output open-drain)

    6、推挽式输出(Output push-pull)
& R- y' r3 U( o2 U
, J, g- _6 ]* W4 U6 q! o0 C    7、推挽式复用功能(Alternate function push-pull)
) Y$ N: k( N; U3 c! S4 S
    8、开漏复用功能(Alternate function open-drain)
# O, {6 K; g* |" p& N7 ]( n0 H, f- Q  G
! b2 O& e* }& O) m+ ^) r  c& Y

1. typedef enum
   
2. {
   
3.     GPIO_Mode_AIN = 0x0,
   
4.     GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
   
5.     GPIO_Mode_IPD = 0x28,
   " H+ N7 E/ @- w' u
6.     GPIO_Mode_IPU = 0x48,
   : U) l, \& B, Y3 l+ Q; l
7.     GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
   
8.     GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
     Z$ r7 R* L, V' K$ t, p
9.     GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
   3 b; @( E$ z9 y: s# E1 H
10.     GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
    
11. }GPIOMode_TypeDef;

复制代码

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。

5 U1 t8 }- v7 F1 u
$ O2 n. G5 V& I& F( D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。
( [" j/ q% H5 k: p% v+ S
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。

; x! D, z7 K* a2 Q! V' w引脚输出速度有3种：
8 r7 J4 _0 _% I

1. typedef enum
   : i. Q- B- e, l4 q
2. {
   
3.   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   9 o5 p, L: t! j
4.   GPIO_Speed_2MHz,
   
5.   GPIO_Speed_50MHz
   * A  K/ l9 T" r& Z6 V0 S; U& }
6. }GPIOSpeed_TypeDef;

复制代码

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。
: V  q6 ]4 U, B. z( g2 m2 Q
4 g5 P& l+ k* g4 g. l6 I  Y2 r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。
3 s3 c( r, p/ @' y" `
+ ^4 Z. N3 r# u0 h$ YI2C接口，400K波特率，若想把余量留大些，可以配置为10MHz。
" S! \0 N6 A" [. V$ @8 s3 f
2 O+ M; W$ H! M0 C4 X! {" kSPI接口，18M或9M需要选用50MHz的GPIO速度。
* h3 b; X9 R! O3 Q; o2 K$ f
7 e% l5 [9 b6 f0 S6 L4 [0 M
6 F: F" U" l/ G