GPIO最经典应用：LED灯。
# u. H  |& u5 Y
先看电路。声明：参考正点原子战舰开发板。

& p# E: ^" `5 Y$ [& @& I

: x! c" z9 D- @

- K9 u) \, u: N0 p- b与LED串联的电阻称为限流电阻。

& N) D( w& s7 e' `8 L, |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。
8 i/ h5 U  O, v* {4 t4 X
在此R=（3.3-0.7）/0.02=130Ω。
- z; _$ d. w$ @% H0 y- @
( s8 S% \8 {- O- ~因此本次示例中限流电阻阻值大于130Ω，才不会烧坏LED。
4 R5 k' q& R7 m7 Y$ a

9 s  w3 w  p* R' J0 t! Y再看代码。

. ~0 v3 L) M2 W: c& NGPIO初始化。
! l" u! B$ b* d6 F7 s' @

1. void LED_Init(void)
     k  h+ q) I! ]) u' z* ^4 l0 Q
2. {
   
3.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
4.          
   
5.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
   7 c0 W) E1 V6 T- t& q
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;
   . Y2 ^5 L2 ~+ ]( l
10.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    # W: I, {5 z- @4 Y* L
11.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
    % j8 ]+ @2 d. ^0 B6 h
12. 
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
14.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
    - k, v0 c# a/ p' e- j, y5 \# r8 Y
15.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);
    
16. }

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LED应用
  y2 a) L, U" T9 |" j% [# D# j

1. void HW_Led0_Off(void)
   4 `) m) _' y/ P2 B7 T
2. {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
   
4. }
   2 Q9 Z/ z6 T# v, s& {  E& M& T
5. 
   
6. void HW_Led0_on(void)
   
7. {
   / R, I2 ~" h- S
8.     GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
   
9. }
   
10. 
    ! Q" \! N. f- S* P& S5 G- y$ p
11. void HW_Led1_Off(void)
    1 g& w- ^( N2 ?( }2 W
12. {
    
13.     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);    //设置GPIO输出1
    9 T; {) O8 b. p
14. }
    ! K: d9 x. S6 M3 q
15. 
    
16. void HW_Led1_on(void)
    $ T/ Q! f6 T( P! q" R3 g3 f4 `+ f- L# B
17. {
    ! X# X; E) |# n% Q) f% q3 T
18.     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);  //设置GPIO输出0
    
19. }

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思考：为什么IO输出低电平时LED亮，而不是输出高电平？
7 k; e- `0 z2 i
* ~& ]1 X" Q9 S  T1 W2 ]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）；

  e; z+ [" @, V5 W, p1 S    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；

- M5 y1 n7 ?1 w4 K' ?: A从STM32中文参考手册内得知，STM32的GPIO可配置为八种模式。
5 M! U" @# i1 t7 p: j8 |2 X. @
    1、浮空输入(Input floating)

5 v% x' ~" I8 j+ w, ^) w" M" V    2、上拉输入(Input pull-up)
! }4 f$ i  M+ x+ b, {& X) _0 @
    3、下拉输入(Input pull-down)
& D4 o. _- C# d, ~+ f; k' l- A* ]
) ^% K% `( f( ?  K+ R& X1 N    4、模拟输入(Analog)
/ \- ]9 f0 l# h+ h
' _# q6 ?5 ~, C: Z( W2 Y    5、开漏输出(Output open-drain)
/ g- T. W. z/ p; g* B$ g
    6、推挽式输出(Output push-pull)

$ E; Q" s$ t8 A, }: F' |$ n    7、推挽式复用功能(Alternate function push-pull)

/ b9 V, k) B9 M% t. Y; B! r6 A    8、开漏复用功能(Alternate function open-drain)

1. typedef enum
   $ I- P4 {4 ~( D; S. ^
2. {
   $ |+ W) N5 ]) k& L: S
3.     GPIO_Mode_AIN = 0x0,
   9 s  [( m5 f. ^& F
4.     GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
   6 K; b& u9 {! k' I% O
5.     GPIO_Mode_IPD = 0x28,
   
6.     GPIO_Mode_IPU = 0x48,
   
7.     GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
   6 {- J) }- r' D+ P% P. u( |
8.     GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
   " N7 H1 M& A2 d% P6 t3 e
9.     GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
   ) q0 F( ^# L$ G/ R8 M: X5 S6 D+ G
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。
( M& R2 x% ?! v
' o) v4 u8 k! v( k5 f) O8 S

9 H" `0 N$ q2 H6 Q4 a
6 e. Y, y- d2 t& `3 A$ J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。
$ h$ C1 q% b* P* p7 D1 l
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。

2 F$ ~4 M# p  o" r引脚输出速度有3种：
9 W( h' J9 o& v5 }

1. typedef enum
   
2. {
   
3.   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   
4.   GPIO_Speed_2MHz,
   8 E2 Y+ ^. s, B9 d
5.   GPIO_Speed_50MHz
   
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。
+ }( S$ q2 J/ O) J% @; S
& |0 \. I9 e. d1 G' e3 I$ Z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。

! q+ |- z1 p, L; \1 v4 {  QSPI接口，18M或9M需要选用50MHz的GPIO速度。
  ]; K3 q! w2 w0 L2 A- ?