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。
. T. m3 P# Q; {# e" A' @3 T输入浮空
输入上拉
/ k  f( i8 Y5 f4 _输入下拉
: U7 ?: H  |; t/ ]& Y: `模拟输入
开漏输出
推挽式输出
推挽式复用功能
开漏复用功能
3 E# x6 B0 M! d/ X3 g& _3 _0 ?5 \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。

. I; _6 a% G+ C; ?- T# `4 I图1 I/O端口位的基本结构图片
# \* q# h1 ]7 B7 l7 }
! H: j( M0 x5 _3 X! ]6 C) X
( ?& q' \+ P" K/ v
3 y: S0 b7 H; y* v8 {图2 端口位配置表图片
7 U" T" y+ e& N. W5 _6 s1 C


图3 输出模式位
* Z4 [3 ]* t5 r$ |


" y' W/ ?* c, q. _$ q% R二、通用I/O(GPIO)
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
+ w/ f, `2 J  ^" i9 LPA14：JTCK置于下拉模式
* R. P- q( j9 S* }3 B4 _PA13：JTMS置于上拉模式
0 [, |% `8 [7 c3 x+ N% APB4：JNTRST置于上拉模式

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。

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 R+ t( ?  T$ X1 ~! X* ^
$ n. p$ a, z! j0 b) Y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。

. I5 O3 r/ L( O: g- @, V7 ~9 m% I
三、单独的位设置或位清除
5 r, _( k7 I, Y- F# n( t3 @; z* v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。

' E' E/ s1 @: j4 L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。

* s* \5 K% @* W1 o% Y0 y) C9 k
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。
' @8 z8 \" z- N1 w. h+ a

- x4 S+ t& K/ X  v/ H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。
7 f$ s  ?( u8 Q+ X+ n! g$ X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
# v7 M6 ^7 y1 M4 r8 l# d7 k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。
2 c% g1 Z) ^$ `. y3 R' k
! z8 Z* D6 r9 }. c/ s4 ?& z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。
) z7 S; z6 W# I6 B( N# i6 G
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。
1 S2 Z( J9 h3 a$ k
八、输入配置
4 S4 j5 @. f; U6 j( N1 N4 S. V当I/O端口配置为输入时：、
- B- o4 Z8 g$ Q* \& Q3 R$ N2 F输出缓冲器被禁止
施密特触发输入被激活
8 \5 W% K( T* q* p5 `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
' ~/ Y$ g( w; n: L1 A; a; `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
- ~( @6 _& s3 a1 \9 ~4 j6 p4 m% Q
下图给出了I/O端口位的输入配置



2 X2 p8 t0 R+ ^8 S9 f6 J2 s4 u) a0 j9 h九、输出配置
! U  ~2 V3 K/ v/ C' W7 f) w当I/O端口被配置为输出时：
输出缓冲器被激活
; T8 k4 Z2 i( D- k8 z9 [' v  k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)。
1 @' ~7 P4 o  T' G* 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。
7 U  t; b" y4 R! _' f2 E施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
2 Y3 @3 v  @9 y2 b' B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
: l+ n- {* D$ R% d9 G+ N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
/ W1 d' \% D1 {! {
0 i# ^1 x$ D- u$ g下图给出了I/O端口位的输出配置
% G& `, \. N- Z$ N


十、复用功能配置
当I/O端口被配置为复用功能时：
在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开、
$ y6 O% N8 a! m6 @5 C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
% `) O  R7 O8 {- s3 t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
( g, c- i& d0 f6 T. E4 e5 n0 X开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
  H. X+ g3 n: P0 B3 T; F/ f, c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
$ B3 R3 d6 A  R0 T) X: C
% j1 R" s* @2 h
下图给出了复用功能配置图片

* K$ n. |% x* A( _

* U- f6 w# b2 ~+ v4 v十一、模拟输入配置
当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
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’；
4 N6 e, U  D1 p0 w5 W弱上拉和下拉电阻被禁止；
" t6 S& J* v, n6 z读取输入数据寄存器时数值为’0’。
- m8 j4 v  I( }下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：

% P, k( m: X$ s
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