一、GPIO是什麼？能做什麼？
GPIO是通用輸入、輸出端口的簡稱，簡單地說就是STM32可控制的引腳（但需要注意的是一個GPIO可能包含多個引腳，如STM32芯片中每組GPIO就有16個引腳）。
每個GPIO都有基本的輸入和輸出功能。 其中，輸出功能是指可以通過引腳控制高、低電平（對應數電中的0和1）；輸入功能指的是檢測外部輸入電平。GPIO的結構框圖示意如下：
一般來說，GPIO的高低電平的轉化都會產生一些控制信息，例如共陽極LED在對應GPIO爲高電平時爲暗，在對應GPIO低電平時爲亮。另外，GPIO是所有通信協議依託的物理串口，也即無論是使用I2C通信協議通信還是SW進行通信，實質上都是依靠GPIO發送或接受信息流。
二、GPIO的工作模式
GPIO的工作模式，從大體上可分爲輸出模式和輸入模式，以及一個特殊的複用功能模式。顧名思義，輸入模式主要管GPIO的輸入功能，其包括模擬輸入、浮空輸入、上拉輸入、下拉輸入四種；輸出模式主要包括推輓輸出、開漏輸出兩種；複用功能既可以輸入也可以輸出。
接下來將詳細說明每種輸入、輸出模式的作用（背後寄存器的底層機理忽略）。
- 模擬輸入： 將模擬信號輸入到單片機中，而不經過肖特基觸發器（將信號轉化爲0和1）；
- 浮空輸入： 輸出的高低電平不確定，由外設確定（如按鍵的信號輸入就用浮空輸入）；
- 上、下拉輸入： 上拉輸入指的是默認電平由上拉決定（默認高電平），下拉輸入指的是默認電平由下拉決定（默認低電平）。關於上下拉的具體內涵，可參見：如何將單片機的引腳配置爲上拉輸入；
- 推輓輸出： 雙MOS管輪流工作，使I/O口輸出的只可能是高電平或低電平（具體是高電平還是低電平由CPU控制，由代碼實現）；
- 開漏輸出： 只有N-MOS管工作，I/O口的輸出有兩種情況：低電平或者由外部電路控制的電平。它具有 “線與”特性 ，也就是說，若有很多個開漏模式引腳連接到一起時，只有當所有引腳都輸出高阻態，才由上拉電阻提供高電平，此高電平的電壓爲外部上拉電阻所接的電源的電壓。若其中一個引腳爲低電平，那線路就相當於短路接地，使得整條線路都爲低電平。
三、GPIO輸出的代碼實現（庫函數版）
/* 此例程是初始化GPIOA的PIN_1引腳，並將GPIOA設置爲推輓輸出，50MHz */
//*my_gpio.c*
void GPIO_Config(void)
{
/* 定義一個GPIO_InitTypeDef的結構體，GPIO_InitTypeDef是STM32官方的結構體類型，內含GPIO_Pin,GPIO_Mode,GPIO_Speed三個數據 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 開啓GPIO外設時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA，ENABLE)
/* 選擇要控制的GPIO引腳 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_1;
/* 設置引腳模式爲通用推輓輸出 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
/* 設置引腳速率爲50MHz */
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
/* 調用庫函數，初始化GPIO */
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
/* 接下來的例程將展示如何調節GPIO的高低電平 */
*main.c*
int main()
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin1); /* 調至低電平 */
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin1); /* 調至高電平 */
}
四、GPIO輸入初始化的代碼實現（庫函數版）
/* 此例程是初始化GPIOA的PIN_1引腳，並將GPIOA設置爲上拉輸入，50MHz */
*my_gpio.c*
void KEY_Init(void)
{
/* 定義一個GPIO_InitTypeDef的結構體，GPIO_InitTypeDef是STM32官方的結構體類型，內含GPIO_Pin,GPIO_Mode,GPIO_Speed三個數據 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 開啓GPIO外設時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA，ENABLE)
/* 選擇要控制的GPIO引腳 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_PIN_1;
/* 設置引腳模式爲下拉輸入 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;
/* 設置引腳速率爲50MHz */
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
/* 調用庫函數，初始化GPIO */
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
