• 电源符号含义

1. 输出驱动器关闭（N/PMOS关闭）
2. 施密特触发器打开，可以获取引脚状态
3. 通过寄存器使能上/下拉电阻配置输入模式下的三种状态
4. 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
5. 引脚电平状态将存入输入数据寄存器

• 浮空输入：上下拉电阻全断开

• 上拉输入：上拉电阻打开，下拉电阻关闭

• 下拉输入：下拉电阻打开，上拉电阻关闭

注意：

• 设计按键电路时可以利用芯片内部弱上拉和下拉电阻，这样省去了外接的电阻。
• 浮空输入状态下，IO的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定。

1. 输出驱动器打开
2. 施密特触发器打开
3. 弱上拉和下拉电阻被禁止
4. 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
5. 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；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。

• 通用推挽输出：

• 当输出数据寄存器相应位为1时，同相端输出为1，但经过反相器（小圆圈）后，到PMOS栅极输出为0，反相端反相后输出为1，此时PMOS导通；NMOS截止，引脚输出高电平。（推-灌电流）

• 当输出数据寄存器相应位为0时，PMOS截止，NMOS导通，引脚输出低电平。（挽-拉电流）

• 通用开漏输出： 开漏输出时，PMOS关闭（输出数据寄存器的1将端口置于高阻态），只有NMOS工作，但是此时只能输出低电平，要输出高电平必须外加上拉电阻。

上图为加了上拉电阻的开漏输出（需用户外接）：当输出数据寄存器相应位为1时，反相端输出0，此时NMOS截止，由外加的上拉电阻提供高电平。当输出数据寄存器相应位为0时，NMOS导通，引脚输出低电平。

1. 输出驱动器关闭
2. 施密特触发器关闭
3. 弱上拉和下拉电阻被禁止
4. 输入数据寄存器的值为0（处于高阻抗）
5. 功耗最小

因为模拟信号经过施密特触发器后只有0/1两种状态，因此信号源输入在施密特触发器前。类似地，当GPIO 引脚用于DAC 作为模拟电压输出通道时，DAC 的模拟信号输出就不经过双MOS 管结构，模拟信号直接输出到引脚。

模拟状态与模拟外设复用引脚区别：

• 模拟状态：表示引脚功能选择为模拟模式，但不作为任何片内模拟外设（ADC）的复用引脚，只是为了减少系统功耗。
• 模拟外设复用引脚：表示引脚作为片内模拟外设的复用引脚，用于完成相应功能操作，如ADC信号采集。

1. 输出可配置为推挽或者开漏模式，内置外设的信号驱动输出驱动器
2. 施密特触发器打开
3. 弱上拉和下拉电阻被禁止
4. 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
5. 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；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

• 复用推挽输出：
• 复用开漏输出：

• 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)。
• 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)。

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。

注意：

注意： 必须以字(32位)的方式操作GPIO外设寄存器！

端口模式与输出速度配置： GPIO所有寄存器思维导图一览： GPIO寄存器地址映像和复位值： GPIO外设基地址与相对于APB2总线（0x4001 0000）的偏移地址：

直接使用寄存器点灯（PA8-红灯 PD2-黄灯），系统时钟启动文件跳转自动配置。 led.h：

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include <stdio.h>

typedef unsigned int uint32_t;

#define _IO volatile
#define _I volatile const 
#define _O volatile 
	
#define PERIPH_BASE 0x40000000UL 
#define APB1_BASE PERIPH_BASE
#define APB2_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define AHB_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)

#define GPIOA_BASE (APB2_BASE + 0x0800)
#define GPIOD_BASE (APB2_BASE + 0x1400)
#define RCC_BASE (AHB_BASE + 0x1000)

typedef struct
{ 
        
  _IO uint32_t CRL;
  _IO uint32_t CRH;
  _I uint32_t IDR;
  _IO uint32_t ODR;
  _IO uint32_t BSRR;
  _IO uint32_t BRR;
  _IO uint32_t LCKR;
} GPIO_Init_t;

typedef struct
{ 
        
  _IO uint32_t CR;
  _IO uint32_t CFGR;
  _IO uint32_t CIR;
  _IO uint32_t APB2RSTR;
  _IO uint32_t APB1RSTR;
  _IO uint32_t AHBENR;
  _IO uint32_t APB2ENR;
  _IO uint32_t APB1ENR;
  _IO uint32_t BDCR;
  _IO uint32_t CSR;
} RCC_t;

#define GPIOA ((GPIO_Init_t*)GPIOA_BASE)
#define GPIOD ((GPIO_Init_t*)GPIOD_BASE)
#define RCC ((RCC_t *) RCC_BASE)

#define RED_LED_GPIO_PORT GPIOA
#define RED_LED_GPIO_PIN (0x0100) // PIN8

#define YELLOW_LED_GPIO_PORT GPIOD
#define YELLOW_LED_GPIO_PIN (0x0004) // PIN2

#define RED_LED_ON (RED_LED_GPIO_PORT->BRR |= RED_LED_GPIO_PIN)
#define RED_LED_OFF (RED_LED_GPIO_PORT->BSRR |= RED_LED_GPIO_PIN)
#define RED_LED_TOGGLE (RED_LED_GPIO_PORT->ODR ^= RED_LED_GPIO_PIN)

#define YELLOW_LED_ON (YELLOW_LED_GPIO_PORT->BRR |= YELLOW_LED_GPIO_PIN)
#define YELLOW_LED_OFF (YELLOW_LED_GPIO_PORT->BSRR |= YELLOW_LED_GPIO_PIN)
#define YELLOW_LED_TOGGLE (YELLOW_LED_GPIO_PORT->ODR ^= YELLOW_LED_GPIO_PIN)

void LED_Init(void); 	

#endif /* __LED_H */

led.c & main.c ：

void LED_Init(void)
{ 
        
    RCC->APB2ENR |= 1 << 2; // PortA
    RCC->APB2ENR |= 1 << 5; // PortD

	RED_LED_GPIO_PORT->CRH &= ~(0x0f << (0 * 4));
    RED_LED_GPIO_PORT->CRH |= 0x03 << (0 * 4);
    RED_LED_GPIO_PORT->BSRR |= 0x01 << 8;

	YELLOW_LED_GPIO_PORT->CRL &= ~(0x0f << (2 * 4));
    YELLOW_LED_GPIO_PORT->CRL |= 0x03 << (2 * 4);
    YELLOW_LED_GPIO_PORT->BSRR |= 0x01 << 2;
}

int main()
{ 
        
	LED_Init();
	while(1)
	{ 
        
		YELLOW_LED_TOGGLE;
		HAL_Delay(500);
	}
}

END