一、GPIO功能描述
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。
输入浮空
输入上拉
$ [4 }# `5 r3 B+ z: a) [7 M1 C9 z输入下拉
模拟输入
开漏输出
推挽式输出
/ `8 ~7 X7 ?1 e# }推挽式复用功能
开漏复用功能
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。
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图1 I/O端口位的基本结构图片
* X' x& H2 w7 n/ \$ _3 f  Y# o
/ h3 z8 _; T6 L  v  ?  U: t5 e

图2 端口位配置表图片
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* O4 ]7 k* w; m' g5 N. y1 q6 _
图3 输出模式位
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# C: I$ f; p6 x& x: E- I6 Y二、通用I/O(GPIO)
) Z) `! u. i) k0 l- _) q+ E) P& ]2 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：
PA15：JTDI置于上拉模式
# o% S8 @( G( t6 RPA14：JTCK置于下拉模式
PA13：JTMS置于上拉模式
PB4：JNTRST置于上拉模式
* l9 P6 m' _) c  ?& W
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。
* q( I5 R) p2 N1 i; j1 D
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。
8 r4 _8 h, u# D3 K, M
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。
  O5 x. r6 H& `5 E  w& T: _
- O) \1 n6 W2 ]
1 o$ p4 l7 e  H三、单独的位设置或位清除
0 ]" I+ k. X; i! q. e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。

' O5 R. s) t8 i6 ~$ q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。
8 ?* L2 R! B% D; O

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。


9 j9 q" |% Q- t& b7 Y9 j% H& f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
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。

六、软件重新映射I/O复用功能
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。
% T. H% a1 {# J, c( v
$ f$ g$ j  Q% r七、GPIO 锁定机制
; k1 ~! s3 Y0 X% L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。
1 [$ i8 F3 X5 K2 Q8 U' k
9 W  H" \, v% i. k- e% z八、输入配置
当I/O端口配置为输入时：、
输出缓冲器被禁止
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
对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
/ c+ W+ |: F7 `
  l) U4 Z0 L& F, h* n& V下图给出了I/O端口位的输入配置

; Y5 ^9 [3 a- P0 D1 T8 B  W

2 q* y& G) `$ y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
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)。
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。
6 L) c2 ^' k6 ?3 x2 D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
, @* }: W& q' b7 a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

下图给出了I/O端口位的输出配置

5 s1 o) e: m% X) r: h* P8 X
. p" [* S4 i+ L1 m
( r' m9 {, j5 n; z十、复用功能配置
- H9 @) Z1 _1 Y当I/O端口被配置为复用功能时：
  w( \, R, A; P! _! E在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开、
! t8 J( C6 C; x( a* |3 S内置外设的信号驱动输出缓冲器(复用功能输出)
施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
# m0 i1 [2 c- Y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
7 k) W$ u/ Q2 y) E开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
, W% G5 x9 M' F, m, Z1 I, u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


下图给出了复用功能配置图片


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1 O5 Z% y6 X' _) I( E. J十一、模拟输入配置
( ~3 f& N! C- L当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
) h( S3 I) ~0 U. h- ^. Q7 ^4 {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’；
* K  H5 M) _1 Q弱上拉和下拉电阻被禁止；
. k" J* j) [. O5 H读取输入数据寄存器时数值为’0’。
下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：


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