一、GPIO功能描述
9 }! H% D2 L# Z- ^& P! j" J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
) y; V5 ^$ [$ q, ?输入上拉
输入下拉
2 D7 R  J6 N" q: m7 j# }$ l) \模拟输入
开漏输出
9 E$ s4 _7 P* w推挽式输出
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。

图1 I/O端口位的基本结构图片
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1 h& u) ~6 s3 i# Q2 `9 W图2 端口位配置表图片
+ K' W8 f0 v$ P) g) H, F0 d* I6 T
9 Q  m/ }$ P( _1 q$ P" H1 F& l
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+ a: W# Y6 ~" X( k! \  ^4 r图3 输出模式位
1 I  o* Y4 b, Z3 |+ f" a2 C2 h* L


二、通用I/O(GPIO)
7 g; t4 I3 n2 ^0 w# J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
' j2 G: u- d: ~4 z9 B6 Q& ~% pPA14：JTCK置于下拉模式
! H) i' S5 w$ v* P9 p/ I/ c! vPA13：JTMS置于上拉模式
PB4：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。

. G- F. H5 J: U; E; T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
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。
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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。

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9 P  I- b+ p6 \& F四、外部中断/唤醒线
9 s4 N1 O) y6 w- L+ u# J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。
# G# c# c6 e0 c
' T; ]' o  x4 `
7 E! O9 k. _1 [4 i: b" [$ }五、复用功能（AF）
6 g4 {$ x" [; w7 U使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程。
8 S) z  p" @8 Y8 c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
: i9 n0 f7 x% M) ]1 s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)。
8 _/ \, V  L# T' @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。

9 ?8 o) _) e0 j  W' M. S4 Z六、软件重新映射I/O复用功能
+ ~; b. p9 w+ w5 C1 V+ i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。

7 a5 ]0 X+ f% k: b3 l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。

- V2 L- Y* f3 P八、输入配置
6 h" A$ V0 ]6 ?9 K当I/O端口配置为输入时：、
输出缓冲器被禁止
+ F+ t4 v6 C. u* T施密特触发输入被激活
9 z7 U- K0 O/ c6 N: _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
! o  M/ B+ }$ B; d% s6 j: a: J3 {5 i% [对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
& F: s6 p: r" J2 u. N
( w; o5 f: I% y! ^+ o/ x下图给出了I/O端口位的输入配置

8 y+ i8 ~$ v: e$ p: ?
- b& K* S+ _. _1 t7 S
九、输出配置
当I/O端口被配置为输出时：
" c% J- F- Y" B. k; Q输出缓冲器被激活
0 ^/ x3 }" K6 X" {( B' G( v7 }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。
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
7 {9 t$ e0 ]4 C4 [/ W" ?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
+ M/ G5 x8 b7 U$ `$ r7 z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
% k4 S) }6 |; `+ ]* N: E' ]. @/ K


4 ^; D7 l( r; O' Z' p+ M十、复用功能配置
. |3 t7 w2 j/ _' _$ H, w+ N当I/O端口被配置为复用功能时：
; N3 I9 [2 k" @3 s在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开、
, W& `4 p9 A! g, Y' r1 Q4 y7 ]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
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
开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
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


! d3 C: z- |: _9 O下图给出了复用功能配置图片
% Z# f7 M4 i/ H; J5 R1 h- O- |  u


* {- ]! j$ l8 @; ]8 Q( n十一、模拟输入配置
2 l2 b7 K& H) L; W: e6 \当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
; f- `$ W4 I$ ^1 x4 w% |输出缓冲器被禁止；
  m0 `2 ^$ S8 H; b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；
读取输入数据寄存器时数值为’0’。
0 K$ w( e1 Y# T  M+ d4 O下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：

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