代码收藏家 STM32 GPIO引脚配置与使用指南
GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口
·可配置为8种输入输出模式
·引脚电平：0V~3.3V，部分引脚可容忍5V(FT)
·输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等
·输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等
GPIO基本结构
图1.1
由上图1.1，我们可以清晰地知道，GPIO若干个端口GPIOX(X=A|B|C…….)均连接在APB2总线上。 对应的引脚 从 0~15
寄存器32位，而引脚只有16个，所以寄存器只有低16位的对应有端口
GPIO位结构（寄存器+驱动器+端口）
图2.1
保护二极管
若输入电压A>VDD+Vf（二极管导通电压）,上方二极管导通，电流会流向VDD而不流入内部电路。B点电压稳定在VDD+Vf（B后面相当于和上面的电路并联）
若输入电压A<-Vf,电流会从VSS流出，而不会从内部汲取
我们介绍一下二极管的钳位作用：
图2.2
可以发现无论电路中串联的阻值怎么变化，二极管总把电压钳制在0.7V按照中学学过的欧姆定律，我们可以知道，两个并联的100欧的电阻均分5V电压，但是将另一个100欧姆电阻和二极管并联起来呢？是0.7V还是2.5V？
图2.3
实验检测是0.7V左右。
理解：
1.二极管正向导通电阻较小，并联后的等效电阻会无限接近于小的电阻，于是，分压接近0.7V
2.二极管电阻小，电流倾向于通过电阻小的地方，大电阻被“短路”，电压降近似为0.7V
3.从二极管的伏安特性曲线入手：
图2.4
0.7V附近是拐点，小于这个值二极管截止，大于这个值，导通。
钳位电压不是固定在0.7 是在0~1之间浮动
而二极管想获得更大的分压，电流也要足够大，上面的图2.2，似乎二极管分压可以大于0.7V但是电流计算下来很小也就不行了
输入
我们继续看图2.1输入的部分 信号输入后有上下拉电阻，作用是提供默认、稳定的输入电平：上拉（高电平）输入、下拉（低电平）输入、浮空输入（易受外界干扰，不稳定）
| 优点 | 缺点 | |
| 阻值大 | 漏电流小 | 驱动能力弱 |
| 阻值小 | 驱动能力强 | 漏电流大 |
TTL肖特基触发器（理解为用肖特基管构成的施密特触发器？？） ？？滞回比较器 模电
作用：对输入电压进行整形，0|1的逻辑
红线为假设输入波形，绿线为上下阈值，蓝线为输出波形
这样一来，输出信号实现了二值化
模拟输入接到TTL前面，因为接受模拟量（随时间不断变化）
数字输入接到后面（二值逻辑）
输出
选择输出数据寄存器（只用低16位）—>普通IO口输出 位操作就可以操作对应的端口了
位设置/清除寄存器—>单独操作输出数据寄存器的某一位而不影响其他位 因为这个寄存器能同时控制16个端口，并且只能整体读写。
如果想控制某一个端口而不影响其他端口
第一个方法是先读出这个寄存器，然后用按位与和按位或的方式更改某一位，最后再将更 的数据写回去。但是这个方法效率不高
（*）第二个方法是设置位设置和位清除寄存器（高16位位清除，低16位位设置） 若对某一位置一操作，在位设置寄存器对应位置写1，其他位置写0。 若想对某一位清零，就在位清除寄存器的对应位写1即可。
PS:位清除寄存器（低16位清除）和上面的高16位效果一样。
这个寄存器的作用：方便，搭配上面的寄存器只使用低16位数据就可以完成设置清除工作
而要对多个端口同时位设置位清除，只使用上面的寄存器，保证信息同步性
第三个方法是读写“位带”区域
输出模式
| Q1 | Q2 | OUTPUT | |
| 1 | 导通 | 不导通 | 高电平 |
| 2 | 不导通 | 导通 | 低电平 |
| 3 | 不导通 | 不导通 | 浮空/高阻态 |
| 4 | 导通 | 导通 | MOS管烧毁 |
1&2：推挽输出
–>高电平时“推”电流出去，给MOS管充电；低电平时“挽”电流进来，MOS管放电
？？ 数据寄存器为1时，上管导通，下管断开，输出直接接到VDD，也就是输出高电平
数据寄存器为0时，上管断开，下导通，输出直接接到VSS，也就是输出低电平
无论高低电平均有较强驱动能力，所以推挽输出模式又叫强推输出模式
2&3：开漏输出（多机通信时，避免各个设备的相互干扰）
–>上面的MOS管永远关闭，下面的MOS管的漏极相当于开路。
当数据寄存器为1，下管断开，高阻模式
当数据寄存器为0，下管道导通，有“漏”电流
只有低电平才有驱动能力
输入模式下输出无效，输出模式下输入有效：一个端口只能一个输出可以多个输入
