STM32 的 GPIO 口介紹
回顧之前我們學習的 51 單片機， 我們對 IO 端口的操作非常簡單， 只需要使對應的某一位為“1” ， 那這個端口就會變成高電平狀態， 如果使之位“0” ， 那它就會變成低電平狀態， 這就是我們 51 單片機的輸出方式， 由於這種方式可以尋址到某一端口的某一位， 因此我們稱之為位尋址。 而在 STM32 單片機上面， 我們就不能獨立地對特定的某一位進行尋址操作了， 並且在操作此端口前需要對其輸出模式進行設定。51 單片機的 IO 口僅僅只用了一個 8 位的寄存器來實現複用的輸入輸出模式。而 STM32 每個 GPI/O 端口有兩個 32 位配置寄存器(GPIOx_CRL， GPIOx_CRH)，兩個 32 位數據寄存器(GPIOx_IDR 和 GPIOx_ODR)， 一個 32 位置位/復位寄存器(GPIOx_BSRR)， 一個 16 位復位寄存器(GPIOx_BRR)和一個 32 位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)。 通過設置這些寄存器， GPIO 的每一位都可以被獨立設置成以下八種模式，我們來依次看一下：
1.推輓輸出
可以輸出高、低電平，連接數字器件；推輓結構一般是指兩個三極管分別受兩個互補信號的控制，總是在一個三極管導通的時候另一個截止。高低電平由IC的電源決定。
推輓電路是兩個參數相同的三極管或MOSFET，以推輓方式存在於電路中，各負責正負半周的波形放大任務，電路工作時，兩隻對稱的功率開關管每次只有一個導通，所以導通損耗小、效率高。輸出既可以向負載灌電流，也可以從負載抽取電流。推拉式輸出級既提高電路的負載能力，又提高開關速度。
2.開漏輸出
輸出端相當於三極管的集電極，要得到高電平狀態需要上拉電阻才行。適合於做電流型的驅動，其吸收電流的能力相對強（一般20mA以內）。開漏形式的電路有以下幾個特點：
利用外部電路的驅動能力，減少IC內部的驅動。當IC內部MOSFET導通時，驅動電流是從外部的VCC流經上拉電阻、MOSFET到GND。IC內部僅需很小的柵極驅動電流。
一般來說，開漏是用來連接不同電平的器件，匹配電平用的，因為開漏引腳不連接外部的上拉電阻時，只能輸出低電平，如果需要同時具備輸出高電平的功能，則需要接上拉電阻，很好的一個優點是通過改變上拉電源的電壓，便可以改變傳輸電平。比如加上上拉電阻就可以提供TTL/CMOS電平輸出等。（上拉電阻的阻值決定了邏輯電平轉換的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以負載電阻的選擇要兼顧功耗和速度。）
開漏輸出提供了靈活的輸出方式，但是也有其弱點，就是帶來上升沿的延時。因為上升沿是通過外接上拉無源電阻對負載充電，所以當電阻選擇小時延時就小，但功耗大；反之延時大功耗小。所以如果對延時有要求，則建議用下降沿輸出。
可以將多個開漏輸出連接到一條線上。通過一隻上拉電阻，在不增加任何器件的情況下，形成“與邏輯”關係，即“線與”。可以簡單的理解為：在所有引腳連在一起時，外接一上拉電阻，如果有一個引腳輸出為邏輯0，相當於接地，與之並聯的迴路“相當於被一根導線短路”，所以外電路邏輯電平便為0，只有都為高電平時，與的結果才為邏輯1。
3.浮空輸入
由於浮空輸入一般多用於外部按鍵輸入，浮空輸入狀態下，IO的電平狀態是不確定的，完全由外部輸入決定，如果在該引腳懸空的情況下，讀取該端口的電平是不確定的。
4.上拉輸入/下拉輸入/模擬輸入
這個就是字面的意思
5.複用開漏輸出、複用推輓輸出
可以理解為GPIO口被用作第二功能時的配置情況（即並非作為通用IO口使用）
總結一下：STM32 IO模式的選擇
1、浮空輸入GPIO_IN_FLOATING ——浮空輸入，可以做KEY識別，RX1
2、帶上拉輸入GPIO_IPU——IO內部上拉電阻輸入
3、帶下拉輸入GPIO_IPD—— IO內部下拉電阻輸入
4、模擬輸入GPIO_AIN ——應用ADC模擬輸入，或者低功耗下省電
5、開漏輸出GPIO_OUT_OD ——IO輸出0接GND，IO輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實現輸出高電平。當輸出為1時，IO口的狀態由上拉電阻拉高電平，但由於是開漏輸出模式，這樣IO口也就可以由外部電路改變為低電平或不變。可以讀IO輸入電平變化，實現C51的IO雙向功能
6、推輓輸出GPIO_OUT_PP ——IO輸出0-接GND， IO輸出1 -接VCC，讀輸入值是未知的
7、複用功能的推輓輸出GPIO_AF_PP ——片內外設功能（I2C的SCL,SDA）
8、複用功能的開漏輸出GPIO_AF_OD——片內外設功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）
通常有以下幾種方式使用某個引腳功能，它們的配置方式如下：
1、作為普通GPIO輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時不要使能該引腳對應的所有複用功能模塊。
2、作為普通GPIO輸出：根據需要配置該引腳為推輓輸出或開漏輸出，同時不要使能該引腳對應的所有複用功能模塊。
3、作為普通模擬輸入：配置該引腳為模擬輸入模式，同時不要使能該引腳對應的所有複用功能模塊。
4、作為內置外設的輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時使能該引腳對應的某個複用功能模塊。
5、作為內置外設的輸出：根據需要配置該引腳為複用推輓輸出或複用開漏輸出，同時使能該引腳對應的所有複用功能模塊。
STM32 GPIO 配置流程
開啟 GPIO 時鐘（ 在 STM32 中， 所有的外設固件， 都需要開啟相應的時鐘） ；
選擇需要配置的引腳；
選擇引腳工作速度；
-
配置 GPIO 模式（ 八種模式之一）；
初始化 GPIO 口
STM32 GPIO 配置相關函數
其實就兩個函數
RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
在 stm32f10x_rcc.h 裡面定義了 RCC_APB2PeriphClockCmd 函數，如果對應固件是連接在 APB1 總線上的， 那就使用 RCC_APB1PeriphClockCmd， 如果是連接在 APB2 上的， 那就使用RCC_APB2PeriphClockCmd
GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
點亮一個 LED
好了，我們就開始來寫代碼。 打開我們建立好的固件庫模板， 首先我們要操作的就是在模板的跟文件夾裡面建立一個文件夾， 我們命名為“DRIVER” ， 用於存放外設的配置代碼。 在“ DRIVER” 底下，我們再建立兩個文件夾“inc” （ 存放.h 文件） 和“ src” （ 存放.c 文件） 。 接下來， 由於我們需要操作 gpio 用於控制 LED 燈， 因此我們分別在“ inc”和“ src”裡面加入“led.h” 和“led.c” 文件， 並且將“ led.c”文件加入 IAR 的代碼管理文件夾“DRIVER” 裡面， 我們需要在設置裡面添加“led.h” 的包含路徑(這個我在前面已經配置過了)。
注意三點：
所有與 STM32 固件庫相關的操作， 都需要包含“stm32f10x.h” 這個頭文件；
由於這裡需要使用到 GPIO， 因此首先需要包含 STM32 固件庫裡面 GPIO 相關代碼的頭文件“stm32f10x_gpio.h” ；
由於 GPIO 的操作和 RCC 相關， 因此需要包含“stm32f10x_rcc.h”
所以講這三個頭文件加入到led.h當中
下面開始.CPP的編寫：
開啟 GPIO 時鐘。 我們得知所有的 GPIO 都是掛載在 APB2 總線上的， 因此， 我們需要用到的函數就是
RCC_APB2PeriphClockCmd(u32 RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)。 關於此函數， 有兩個傳遞參數。 第一個 RCC_APB2Periph 表示需要操作的外設， 第二個參數表示狀態， “ENABLE” 代表使能， “DISABLE” 代表使能， 由於我們要使能它， 因此應該為“ENABLE” 。 因此這個函數可以寫為： “RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);”
選擇需要配置的引腳。 首先， 我們需要定義一個 GPIO_InitTypeDef的結構體 GPIO_InitStructure， 這個結構體的具體描述， 我們可以在“stm32f10x_gpio.h” 裡面找到， 包含了所有與引腳相關的元素。 由於我們需要控制的引腳是 PB15， 因此我們選擇的引腳是 GPIO_Pin_15， 即
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15
選擇引腳速度（頻率） 。 一般來說， 我們定義成最快的速度。
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz
配置 GPIO 模式。 我們設置端口為推輓輸出模式，
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP
初始化 GPIO。 STM32 固件庫裡面提供了一個 GPIO 的初始化函數GPIO_Init， 因此我們只需要使用此函數， 就可以完成端口的初始化， 這個函數的傳遞參數有兩個， 第一個是我們需要初始化的端口名， 第二個即是我們上文裡面定義的 GPIO_InitTypeDef 類型的結構體。
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
至此為止， 我們的驅動程序已經完成， 接下來要做的只要在主函數里面調用端口配置函數， 並且使得這個引腳輸出高電平， 輸出高電平的程序很簡單， 只要使用固件庫裡面的函數
“GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);” 即可完成相應位的輸出。 具體參照固件庫使用手
冊的函數， 我們可以在主函數里面寫出函數“GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15);
具體代碼：
.cpp
.h
main
需要我這個工程文件的可以私信我。
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