一、GPIO功能描述
/ z4 b, @( N0 J# D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。
! R, V7 H5 b/ w+ C! E* q7 c+ o输入浮空
8 d' [8 E/ u, X: U: j& X+ F输入上拉
/ A9 B) P; D2 v% j# F6 u+ q" Y输入下拉
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
9 ?5 [+ g: ^) A7 j# o0 j0 U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
6 q2 B/ g% w# _# L! N* F


图2 端口位配置表图片

3 j; ^7 z' ~5 i, ?# O0 g' q/ W

图3 输出模式位
5 Q  X/ a# C1 a( v- G4 H+ b2 _
- z+ [9 S: M; i' P6 q, a

二、通用I/O(GPIO)
  R$ F3 l/ |, U3 l5 [3 z# A2 M: 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
PA14：JTCK置于下拉模式
6 G1 U) e, n& O$ o! v& [$ sPA13：JTMS置于上拉模式
PB4：JNTRST置于上拉模式

) l  H( C- r. _4 B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。

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。
7 Q) L) N& B" Z9 N5 p$ Q
6 ^; s- P5 y/ A1 S
三、单独的位设置或位清除
" Z! n. [3 I4 p7 q, A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。

1 q1 U4 n. g$ d6 e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。
0 \# l! K$ o9 s6 }
3 t" b+ a) W; x6 h& V  J; ?
四、外部中断/唤醒线
* \" r/ M0 T- T# _8 B5 v4 I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。


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。
( B: {& |# a$ i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)。
$ \, f7 P: A7 p' u" W" r9 w' x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。
3 K+ t. l, A; ]- C
2 R% a# R$ `( o$ E9 d六、软件重新映射I/O复用功能
2 ?4 i8 s, Z6 O5 S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。
& N( `( X4 L7 D) W' O' {
+ O7 i+ l- n9 Z/ C$ i+ g  p2 o七、GPIO 锁定机制
6 l# {; \  l; t- ^9 ]% ~+ A! e+ a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。

5 M" Y/ ]3 t9 {. }3 \3 f" b8 Q八、输入配置
当I/O端口配置为输入时：、
9 [+ }: N- B$ f$ P' s& g5 [8 u9 h输出缓冲器被禁止
0 Y3 L7 i1 I2 N6 M& I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

下图给出了I/O端口位的输入配置
6 c: P. P& _/ i6 n9 I) f

& u" G; j9 z+ B. ?, t" P5 ?
九、输出配置
当I/O端口被配置为输出时：
8 j/ _5 p) c# Z$ d4 M% u$ B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。
( F: l( B! A9 Z" L" @! f. R施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
$ B4 ]4 `& e6 Y9 U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
+ ?; t% T& {* O- |- D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
+ h$ P  M* i4 d; o+ b; Q; S2 I# W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

* x- e- p1 e) w3 P1 x下图给出了I/O端口位的输出配置
% c3 C- u% D. P4 e
5 x+ q. k7 L% n; W8 R0 o6 U  C* {1 H

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、
: y0 P# G6 T3 X1 Q2 c, t内置外设的信号驱动输出缓冲器(复用功能输出)
4 }2 K/ n, L4 I7 F% e施密特触发输入被激活
弱上拉和下拉电阻被禁止
9 Y3 ], c8 R( U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
5 z& e' y4 v/ B1 [. \* ~: ]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
, _: U2 `5 X9 ^( ^7 z+ j, M

. E2 m$ D) c6 l$ x下图给出了复用功能配置图片
; I4 V8 B8 j' _: c


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；
3 b9 r6 x' Y) _' `+ [6 j' }$ ]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’。
下图示出了I/O端口位的高阻抗模拟输入配置：
' \* F/ R& P/ y7 S

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