一、GPIO功能描述
" |% G( o* ~: p. \' E0 t1 t  ?每个GPIO端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH) ，两个32位数据寄存器 (GPIOx_IDR和GPIOx_ODR) ，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。
$ H% D5 M' k# S7 \2 P输入浮空
( J0 ^. M. T1 S: s输入上拉
输入下拉
模拟输入
开漏输出
3 l9 @& k: z4 A& N推挽式输出
推挽式复用功能
开漏复用功能
! S, s. ~5 {% R8 ^- c每个I/O端口位可以自由编程，然而必须按照32位字访问I/O端口寄存器(不允许半字或字节访 问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器进行读/更改的独立访问。这 样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。
7 u( q- Q4 ?2 b5 B; U# [
4 `! V" l9 g. [8 ^( L  q' d图1 I/O端口位的基本结构图片
/ N$ E3 J& G8 `$ B2 q, ^


图2 端口位配置表图片


. B4 |4 j# \4 T+ i  v
4 O* s; ^  C0 B9 m( S! b图3 输出模式位


0 [3 t+ }& r5 m# X0 B7 v5 w# Y2 G
二、通用I/O(GPIO)
9 J; x( }# ^! p( r$ b复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式(CNFx[1:0]=01b， MODEx[1:0]=00b)。复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式：
+ q8 W6 [+ v6 z" x+ sPA15：JTDI置于上拉模式
" D7 ~( h1 f1 cPA14：JTCK置于下拉模式
$ F$ r  P+ _. m& |PA13：JTMS置于上拉模式
0 _% ]+ r. b% LPB4：JNTRST置于上拉模式

# x$ b2 l) }4 X" x当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值(GPIOx_ODR)输出到相应的I/O引脚。可以以推挽模式或开漏模式(当输出0时，只有N-MOS被打开)使用输出驱动器。

- a9 g& e3 i' X6 @9 `  Q3 h输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个APB2时钟周期捕捉I/O引脚上的数据。

: ]0 F5 V2 ?; h9 G. r所有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活也可以被断开。


三、单独的位设置或位清除
7 d/ ~1 E( D4 g- b# Z当对GPIOx_ODR的个别位编程时，软件不需要禁止中断：在单次APB2写操作里，可以只更改 一个或多个位。
7 o, A; B% q* p5 V9 L! Y# _
2 p3 p$ [; K0 b这是通过对“置位/复位寄存器”(GPIOx_BSRR，复位是 GPIOx_BRR)中想要更改的位写’1’来 实现的。没被选择的位将不被更改。


3 |. e7 t/ J$ B7 ^9 F2 K( b3 @4 S四、外部中断/唤醒线
所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。
$ v/ I$ q  ?8 B9 E+ w; o; u9 |- c
$ i. k% G7 l" ^
五、复用功能（AF）
使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程。
对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入引脚必须由外部驱动
, b( d& b, }: V5 T对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)。
对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。这时，输入驱动器被配置成浮空输入模式。如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。如果软件把一个GPIO脚配置成复用输出功能，但是外设没有被激活，它的输出将不确定。
0 P( D) w" Y8 x) m
6 w" p8 @4 X. ], y( F7 A4 G六、软件重新映射I/O复用功能
* @" n; d' N3 t) {" ?: k) [为了使不同器件封装的外设I/O功能的数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些 脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成(参考AFIO寄存器描述)。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了。

七、GPIO 锁定机制
锁定机制允许冻结IO配置。当在一个端口位上执行了锁定(LOCK)程序，在下一次复位之前，将 不能再更改端口位的配置。
0 H7 E$ d  L9 c+ a  h* R4 y5 ^8 q
八、输入配置
当I/O端口配置为输入时：、
' t$ Z8 }! A- @/ Z4 J# \输出缓冲器被禁止
( f  w8 i( z) |$ k, R% d施密特触发输入被激活
根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接
出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
& D$ k- h  i; \6 F9 `$ y对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态

2 @  O( W' N$ `/ f3 b下图给出了I/O端口位的输入配置
* u5 T& A* N3 u

* m4 c4 p$ ^! i: }3 M
九、输出配置
当I/O端口被配置为输出时：
输出缓冲器被激活
8 x3 {2 q7 ]# b* Q3 Z* p( e0 m: c开漏模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将端口置于高阻状态(PMOS从不被激活)。
0 H5 a2 d0 L0 G( j+ S9 l推挽模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将激活P-MOS。
施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值
2 J) P' D+ e3 ]3 g/ J( V
下图给出了I/O端口位的输出配置
0 Z2 L( ?! c* J; U2 D

0 H9 h* J7 Y1 e7 d9 c
十、复用功能配置
# H7 B: n/ g" [6 a0 e当I/O端口被配置为复用功能时：
+ M$ m8 x7 k7 c& O+ m+ o在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开、
内置外设的信号驱动输出缓冲器(复用功能输出)
; b5 A$ ]  j- P6 M; E$ p/ f施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
在每个APB2时钟周期，出现在I/O脚上的数据被采样到输入数据寄存器
6 Z/ |7 y. t8 {- d! I& ]3 o开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
  d5 l$ e# {) ?' L4 O在推挽模式时，读输出数据寄存器时可得到最后一次写的值
8 H! N( e2 [2 B# R

下图给出了复用功能配置图片



十一、模拟输入配置
9 c2 s! P% W) X当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
2 H4 e% ^5 @4 O3 a: ?7 W4 A输出缓冲器被禁止；
禁止施密特触发输入，实现了每个模拟I/O引脚上的零消耗。施密特触发输出值被强置 为’0’；
弱上拉和下拉电阻被禁止；
! T( ^4 ^5 V. Y& D$ B读取输入数据寄存器时数值为’0’。
) C+ I7 D& C9 c" x8 f$ |' K下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：
; h/ ?$ M; T$ ~$ W) H5 h4 g

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