GPIO最经典应用：LED灯。

/ {" D, V, d2 @. Q- h先看电路。声明：参考正点原子战舰开发板。
1 i0 v8 a4 x3 ~6 n
& G0 O2 u$ [( U8 o

& M7 v) T* V1 n4 k" j& f
0 E$ [! ]5 ^7 T6 `' O7 g6 [  N

2 a, j+ ?; v4 D0 |/ A  _6 c

, f/ u5 s' L/ _+ ?
4 i+ z" p# r8 R7 z与LED串联的电阻称为限流电阻。
, Q" z8 |2 j/ n- O8 u) o
限流电阻计算公式：R=(U-LED压降)/20ma。
8 \& B9 O/ f- m3 ?! c5 F
U为LED工作电压，LED一般最大电流为20ma。

在此R=（3.3-0.7）/0.02=130Ω。
2 h# C9 f: C7 A8 P
因此本次示例中限流电阻阻值大于130Ω，才不会烧坏LED。


% ~! x+ o4 ~3 z  \  X- O) T" `再看代码。

GPIO初始化。
, d/ V" i: O# k6 z8 \9 {5 S5 \3 K

1. void LED_Init(void)
   2 O4 V6 e( ?" o
2. {
   : {3 _# ]1 H, w/ E1 D
3.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   : ?" a+ z* ^& Y5 u1 A! P; _0 u& ~
4.          
   
5.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
   0 z( N5 i, v" D/ a! b/ [7 v' I
6.         
   
7.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
   
8.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
   
9.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   # g: t. f8 c2 s5 `! c6 F7 {
10.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    9 H' I9 P1 L/ x
11.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
    3 m. b8 `2 t0 x+ a0 E7 P- ^' x8 |
12. 
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    % \/ ]( u' @. p  s# G9 f/ u
14.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
    
15.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
    
16. }

复制代码

; H' `4 c1 U" iLED应用
  s7 \* M' M& w  V; z

1. void HW_Led0_Off(void)
   0 [! z! ?% W7 l! ^. Q$ ?; f
2. {
   # p: b- o: H% @2 }% @% t
3.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
   $ }$ A( q% n& _( }
4. }
   
5. 
   
6. void HW_Led0_on(void)
   
7. {
   / H8 f& U+ Y  x; m
8.     GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
   
9. }
   1 ~3 g; g3 Q, p+ p, N0 U4 H
10. 
    
11. void HW_Led1_Off(void)
    + J1 e+ R5 X  j; c6 B: M
12. {
    
13.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
    
14. }
    
15. 
    1 b8 y3 [/ q& ^. x8 S5 N6 e8 I9 y
16. void HW_Led1_on(void)
    
17. {
    
18.     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
    ; w2 h) _% k0 }0 X# w
19. }

复制代码

8 U" L1 |8 d+ T  \% Y思考：为什么IO输出低电平时LED亮，而不是输出高电平？

思路：

    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 f) j  E# w0 u( ~7 H
    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。

    1、浮空输入(Input floating)
2 a( v+ L6 F5 Y1 U* w7 `( V: b
    2、上拉输入(Input pull-up)

    3、下拉输入(Input pull-down)
! |. K6 F/ D% `$ l
    4、模拟输入(Analog)
; h! G; S9 u1 U' s; u% V
) J9 t. i" z6 P: E    5、开漏输出(Output open-drain)

: c$ n2 K7 Y- a7 `9 h    6、推挽式输出(Output push-pull)
' K, N+ Y7 J; C' R/ f
: |. f5 ]% Z% F# K7 ?8 g    7、推挽式复用功能(Alternate function push-pull)
# C) ^0 l  p/ F1 |6 W. T' }
    8、开漏复用功能(Alternate function open-drain)
4 x  l4 G3 j" a2 h% u( l2 ?
8 z! z, F# S' d% M3 T

1. typedef enum
   3 ^7 w( a! }+ v- N
2. {
   ; F- m$ u9 ]5 J3 @* |- R% }' z
3.     GPIO_Mode_AIN = 0x0,
   9 N; l0 C! A- Z
4.     GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
   2 W2 h/ `" g0 H. @. i: `- J. f
5.     GPIO_Mode_IPD = 0x28,
   ; e3 I2 n; s5 k% q9 J
6.     GPIO_Mode_IPU = 0x48,
   
7.     GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
   
8.     GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
   ) o1 Y( h1 V5 a; s7 t
9.     GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
   5 e' o1 P3 Q; g9 D7 e$ M- l0 t
10.     GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
    
11. }GPIOMode_TypeDef;

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0 \! ?- j) ^7 v( x, G1 x7 W  t5 o& s% o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 q* F( I+ e7 Z' n! r' R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。

0 O) T7 {8 r8 l/ u( {# H* d7 T: u4 _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：

1. typedef enum
   $ x7 ^5 q; |( {
2. {
   ! ]1 Q& z6 J( Q  G: g6 h4 Q
3.   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   
4.   GPIO_Speed_2MHz,
   
5.   GPIO_Speed_50MHz
   
6. }GPIOSpeed_TypeDef;

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% h9 c- s" C1 ~+ K& i+ u$ r! UGPIO的速度应该与应用匹配。速度配置越高，噪声越大，功耗越大。

& s8 ^" j5 l6 e( y7 b" F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。

7 L- k6 Z- Y. a' U, y6 M) q% PSPI接口，18M或9M需要选用50MHz的GPIO速度。


  r( }# [. i, ^2 q+ j