首先，需要熟悉下一些重要的杂散的知识。



3 n1 Q+ P' a, {& `( M( K上图是一个标准的GPIO配置过程。
: {) @* D) e! l9 l3 A; A, l
GPIO_InitTypeDef是一个结构体，
% |$ Y& h& r8 B# j
. Q7 ]1 E+ F3 `4 V" g" a& ^4 y0 g
4 w3 v2 o& ^+ ?; s# b$ {5 U8 J
+ d; q; J* C1 ^0 A$ a

& q" U0 P& @, H# S可以看出，CRL寄存器的每4位控制一个GPIO的工作状态。
& G. X; s% t$ ^


6 Q( O  B% t. V- E6 r) W上面的枚举类型设计得很巧妙，其用低四位代表具体输入/输出模式，低四位右移两位即是对应的寄存器配置，如下：

1. (GPIO_Mode_AIN & 0X0F) >> 2 = 00B
   * U+ k# N6 @6 _/ l: h* ?
2. (GPIO_Mode_Out_PP & 0X0F) >> 2 = 00B

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0 V/ u; J8 B! d. H+ `0 W! `+ q

2 i7 H8 d. W- g& i! Q$ I3 J

1. (GPIO_Mode_IN_FLOATING & 0X0F) >> 2 = 01B
   
2. (GPIO_Mode_Out_OD & 0X0F) >> 2 = 01B
   ( z) r0 B+ c- K( `8 g0 X( h+ u$ V

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; J! O: a7 x( F7 f' v+ `6 f
$ g7 r& K3 R) W
( M* s( a: ]! F; n: ?

1. (GPIO_Mode_IPD & 0X0F) >> 2 = 10B
   * N( p9 ^" x$ [* O) P
2. (GPIO_Mode_IPU & 0X0F) >> 2 = 10B
   * d  {. g, e$ w2 @2 E# s
3. (GPIO_Mode_AF_PP & 0X0F) >> 2 = 10B

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+ F/ ^* K/ I" d/ I* F( q+ Y5 _2 h
! P& y+ O5 f( z  z2 C. U& C" s
通过上述操作，可以从GPIOMode_TypeDef枚举类型的变量中得到配置具体输入、输出所需要的寄存器参数。



而之所以将GPIOMode_TypeDef类型变量的低四位后两位空出来（怎么看出来后两位空出来了呢？是因为该变量的低四位是0/4/8/C，后两位都是0），是为了在程序中与GPIOSpeed_TypeDef类型变量相或，最终得到以4位为单位的CRL/CRH寄存器配置参数。

7 x0 A: x  g) x9 G0 O# F# w2 ]% IGPIOMode_TypeDef类型变量的第5位表示输入还是输出。
2 J3 V3 g9 A6 V
7 T" s0 ]& k0 i0 c. C+ o5 ~

1. #define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
   
2. #define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
   7 d! ~" n) I0 y
3. #define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
   
4. #define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
   8 _4 E& I) ?1 t* C7 i+ V
5. #define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */
   
6. #define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
   ! n0 Z. m8 d0 |# G$ r/ I
7. #define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */
   8 U, A3 E3 W7 m0 z
8. #define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */
   . g: H9 B$ Q5 M0 K
9. #define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
   " R& r" b0 N9 d9 d; o( y
10. #define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
    
11. #define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */
    " E2 v4 |. A% i- `
12. #define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */
    
13. #define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
    
14. #define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */
    : [7 r* x( E! ]& m2 [0 C. Q, i
15. #define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
    6 ^  H6 G, p* b5 b
16. #define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */
    
17. #define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */

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以上是GPIO_Pin的宏定义。
, R  Q5 E, I  I4 F
; p1 X: t* U8 t+ R! w下面是GPIO_Init函数的详细注释，

1. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
   
2. {
   4 @2 J( ?: U  I+ G" h# H* |9 {
3.   uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00;
   & Q, u$ f- e/ \2 _3 t" J+ R3 T
4.   uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00;
   
5.   /* Check the parameters */
   
6.   assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
   # |( L1 e5 o4 f3 v
7.   assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode));
   ; C0 ?( y& L- \3 e2 s. x( s
8.   assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin));  
     g% \/ q; ^8 i% G. z) Q) r* ^
9. 
   
10. /*---------------------------- GPIO Mode Configuration -----------------------*/
    ; B# f7 t5 _* h% ^
11.   //此处只取 GPIO_Mode 的低四位，GPIO_Mode 低四位代表了输入或输出的具体模式
    
12.   currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);
    ( u$ j+ x( |# X2 E8 i
13.   if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00)//在这里获取GPIO的工作速度  因此GPIO_Mode的第5位代表了是输入还是输出，判断为输出时才设定工作速度
      n* a8 \) U. r# S* l; r  I5 R8 y% v
14.   {
    
15.     //GPIO_Mode第5位为1，说明是输出模式，现在设置工作速度
    # M8 K3 Z: G# J/ e0 Q
16.     /* Check the parameters */
    
17.     assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed));
    
18.     /* Output mode */
    ! l* P$ f  \6 R/ X. I* W
19.     //在此，currentmode已经是可以写入的寄存器参数了
    
20.     currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;
    
21.   }
    
22. /*---------------------------- GPIO CRL Configuration ------------------------*/
    ' J: T" Q7 W7 I2 H1 g
23.   /* Configure the eight low port pins */
    : ~0 s' F: }8 ^2 f( s7 W
24.   //下面确定currentmode具体写入到哪一个GPIO口的配置位中
    
25.   if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00)//判断需要设置的GPIO是不是0-7
    4 o, P6 W0 W+ k& r+ L/ V
26.   {
    $ V7 @+ u3 d4 ], J3 v4 F* |
27.     tmpreg = GPIOx->CRL;//将CRL寄存器值读出
    
28.     for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
    
29.     {
    
30.       pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos;
    / i- h5 L: C9 ?0 h4 Q+ v
31.       /* Get the port pins position */
    8 a0 T; l# \  o% m6 B
32.       currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos;//  得到当前正在配置的Pin  并且确保本次操作只有一个Pin需要配置
    
33.       if (currentpin == pos)
    ; w3 a9 i, i! Y5 J
34.       {
    % B2 O. w, g9 E  p9 p
35.         pos = pinpos << 2;//右移两位相当于位数乘4，每一个GPIO口的配置占位4个，所以GPIO n的最低配置位就是 nx4
    ; j) m! A/ L7 Q' x5 N& |
36.         /* Clear the corresponding low control register bits */
    ' E+ I1 ^' i& g- _7 P5 N+ T
37.         pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;//获取对应配置位的掩码
    & P3 C. I# w+ G) S4 ?
38.         tmpreg &= ~pinmask;//清除对应配置位
    , w+ k# h& {" l7 v- H3 w
39.         /* Write the mode configuration in the corresponding bits */
    
40.         tmpreg |= (currentmode << pos);//将currentmode写入临时寄存器值中
    4 J6 e+ f' N  F6 o
41.         /* Reset the corresponding ODR bit */
    0 j: p  v7 ^  x9 d, U
42.         if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
    * O2 ~  |, I+ x5 J' b$ ?, ?
43.         {
    / V2 c; ^8 s1 h4 Q$ z3 N( {, s
44.           GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
    . W: `% I# _4 f$ t, H7 }! @
45.         }
    
46.         else
    - N5 F! G; S) |3 [. Y6 Z$ o  D
47.         {
    4 p9 r, {5 A8 y5 j) W
48.           /* Set the corresponding ODR bit */
    # e9 ^! g* h0 t8 s1 ]: t- i. Y
49.           if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
    2 x8 E" Z/ i- F7 B
50.           {
    
51.             GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
    ; |8 L& Q( U& l$ D, h! W4 l* J. t
52.           }
    8 r4 F# y! A* Q6 ]
53.         }
    ) r* M  Z0 W( n  t% T# q
54.       }
    0 I1 d7 [, I0 B
55.     }
    5 _/ K6 {; p  M& ?7 F8 G! j
56.     GPIOx->CRL = tmpreg;//更新寄存器值
    
57.   }
    
58. /*---------------------------- GPIO CRH Configuration ------------------------*/
    ( ]+ q3 ?# K* r5 e! ]
59.   /* Configure the eight high port pins */
    
60.   if (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin > 0x00FF)//判断需要配置的脚是否大于7
    
61.   {
    * j5 v5 g; m9 [( F3 Z' C
62.     tmpreg = GPIOx->CRH;
    
63.     for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
    4 q* f5 g& S$ B! f) D7 a! }
64.     {
    8 e! ?8 N7 o( t+ m
65.       pos = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
    8 h' k) D, M/ _0 d, J- G
66.       /* Get the port pins position */
    0 e1 m/ g1 s7 \& P0 h  y2 T, t  s
67.       currentpin = ((GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos);
    
68.       if (currentpin == pos)
    
69.       {
    
70.         pos = pinpos << 2;
    
71.         /* Clear the corresponding high control register bits */
    
72.         pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;
    
73.         tmpreg &= ~pinmask;
    ; @9 J3 P9 T4 A4 c# `3 D5 x
74.         /* Write the mode configuration in the corresponding bits */
    
75.         tmpreg |= (currentmode << pos);
    + {# o( _2 k3 O) U9 X" ~
76.         /* Reset the corresponding ODR bit */
    
77.         if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
    # ]2 _. S1 C7 ?
78.         {
    
79.           GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
    
80.         }
    
81.         /* Set the corresponding ODR bit */
    
82.         if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
    # f  v4 B8 j# N. D- {- s$ G
83.         {
    / h9 O  z2 J) \* D  l' q
84.           GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
    
85.         }
    " q  d- S+ T2 v' }2 S3 G4 q
86.       }
    7 u  |  b2 W% I; c6 x
87.     }
    3 S( i& `+ b3 X5 g; y* a, w
88.     GPIOx->CRH = tmpreg;
    
89.   }
    " q4 @, J% T) S7 v, ]) Y
90. }
    
91. 
    9 g1 R  o! R/ D# U8 a4 D1 J2 U2 R

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- q0 l2 a) _( i* P( L% ]