GPIO：每个连接到I/O总线上的设备都有自己的I/O地址集，即所谓的I/O端口。类似51单片机的P0~P3，但与51单片机不同的是，对stm32的GPIO来说，使用前需要设置其工作方式。。STM32 的每个 IO 端口都有 7 个寄存器来控制其工作方式，而每一个寄存器都需要用32bit来控制。在STM32中，一组GPIO有16个IO口。

端口位基本结构：

TTL肖特基触发器作用：将相对缓慢变化的模拟信号变成矩形信号，便于后面读取。 （这里有一个阈值电压的概念，比如从低到高达到多少才会导通，从高到底多少才会关闭）

stm32的IO口一共有8种工作方式： 1、 输入浮空：读取相应外部的电平，但当引脚不输入时，相当于悬空，输入电平未知，范围为0~VCC。 2、 输入上拉：保证在无信号输入时输入端的电平为高电平。而在信号输入为低电平时输入端的电平也为低电平。 3、 输入下拉：保证在无信号输入时输入端的电平为低电平。而在信号输入为高电平时输入端的电平也为高电平。 4、 模拟输入：传统方式的输入，将0，1的二进制数字信号，通过数模转换，变成模拟信号，应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电。简单来说，就是将原本的高低电平转换为范围为0~VCC信号。 5、 开漏输出：IO口输出0接地，输出1由外接电阻控制为0/1. 6、 推挽输出：低电平输出为0，高电平输出为VCC 链接：用三极管很好地说明上面两者输出 7、 复用推挽输出：用作串口的输出。 8、 复用开漏输出 ：用在IIC。 7和8两种输出共同点：可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（即并非作为通用IO口使用），给内部外设使用的推挽，开漏输出，此时端口必须配置为复用功能输出模式。

而每个 GPIO 端口是通过 CNF[1:0]和 MODE[1:0]配置为 8 种模式中的一种， STM32 的 IO 口位配置表 : STM32 输出模式配置 :

配置模式的 2 个 32 位的端口配置寄存器 CRL 和 CRH； 2 个 32 位的数据寄存器 IDR 和 ODR； 1 个 32 位的置位/复位寄存器BSRR；一个 16 位的复位寄存器 BRR； 1 个 32 位的锁存寄存器 LCKR。

1.CRL 和 CRH（控制着每个 IO 口的模式及输出速率） CRH 的作用和 CRL 完全一样，只是 CRL 控制的是低 8 位输出口，而 CRH 控制的是高 8位输出口。

2.IDR 和 ODR IDR:IDR 是一个端口输入数据寄存器，只用了低 16 位。该寄存器为只读寄存器，并且只能以16 位的形式读出。 在固件库中操作 IDR 寄存器读取 IO 端口数据是通过GPIO_ReadInputDataBit 函数实现的：

比如读取 GPIOA.5 的电平状态，相关函数是：

返回值是 1(Bit_SET)或者 0(Bit_RESET);

ODR:ODR 是一个端口输出数据寄存器，也只用了低 16 位。该寄存器为可读写，从该寄存器读出来的数据可以用于判断当前 IO 口的输出状态。而向该寄存器写数据，则可以控制某个 IO 口的输出电平。 在固件库中设置 ODR 寄存器的值来控制 IO 口的输出状态是通过函数GPIO_Write 来实现的：

该函数一般用来对一个 GPIO 的多个端口设值。

3.BSRR:BSRR 寄存器是端口位设置/清除寄存器。 该寄存器和 ODR 寄存器具有类似的作用，都可以用来设置 GPIO 端口的输出位是 1 还是 0。 4. BRR: BRR 寄存器是端口位清除寄存器。该寄存器的作用跟 BSRR 的高 16 位相同。

5.LCKR（不常用）

1） 使能 IO 口时钟。调用函数为 RCC_APB2PeriphClockCmd()。

2） 初始化 IO 参数。调用函数 GPIO_Init();（确定操作的IO口）

其中，两个参数分别为：配置引脚组（GPIO_TypeDef* GPIOx），配置的参数( GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct）。

3） 操作 IO。（固件库操作，寄存器操作，位操作）

1.固件库操作

八种模式在 MDK 中是通过一个枚举类型定义的：

IO 口速度设置， 有三个可选值，在 MDK 中同样是通过枚举类型定义 ：

在模式设置完成后，可通过其它库函数进行IO口设置： 控制IDR（读取输入电平值）：

控制ODR（将某个IO口置为高电平或低电平）：

控制BSRR与BRR：

2.寄存器操作 完整IO口初始化示例：