最近看了数据手册，发现现在Cortex-M3里，对于GPIO有8种配置类型：
（1）GPIO_Mode_AIN 模拟输入
（2）GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入
（3）GPIO_Mode_IPD 下拉输入
（4）GPIO_Mode_IPU 上拉输入
（5）GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出
（6）GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出
（7）GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
（8）GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出
对于新手来说，我认为这些概念必须弄清楚。通常接触最多的是推拉输出、泄漏输出和上拉输入，但从未总结过。因此，这里有一个总结：
推拉输出：可输出高、低电平、连接数字设备； 推拉结构一般是指两个三极管分别由两个互补信号控制，总是在一个三极管导通时另一个截止日期。高低电平由IC低电源。
推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,电路中存在推拉方式，负责正负波形放大任务半周。当电路工作时，两个对称的功率开关管每次只有一个导管，因此导管损耗小，效率高。输出不仅可以向负载灌注电流，还可以从负载中提取电流。推拉输出级不仅提高了电路的负载能力，而且提高了开关速度。
详细理解：
如图所示，推拉放大器的输出级别有两个臂(两组放大元件)。当一个臂的电流增加时，另一个臂的电流减少，两者的状态轮流转换。就负载而言，似乎是一个臂在推，一个臂在拉，共同完成电流输出任务。当输出高电平时，即下载门输入高电平时，输出端的电流将是下级门通过本级电源VT3拉出。这样，平时输出高低电，VT3 一路和 VT5 一路交替工作，降低功耗，提高各管的承载能力。而且因为走哪条路，管道的导电阻都很小，所以RC常数小，转化速度快。因此，推拉输出级不仅提高了电路的负载能力，而且提高了开关速度。
开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 需要上拉电阻才能获得高电平状态. 适用于电流驱动，其吸收电流的能力相对较强(一般20ma以内).
泄漏电路具有以下特点：
1.利用外部电路的驱动能力降低IC内部驱动IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ，MOSFET到GND。IC内部只需要非常低的栅极驱动电流。
2.一般来说，泄漏是用来连接不同的电平设备，匹配电平，因为泄漏引脚不连接外部拉电阻，只能输出低电平，如果需要同时输出高电平功能，需要连接拉电阻，一个好的优点是通过改变拉电源电压，可以改变传输电平。例如，可以提供上拉电阻TTL/CMOS电平输出等。(上拉电阻的电阻决定了逻辑电平转换沿的速度。电阻值越大，功耗越低，因此负载电阻的选择应考虑功耗和速度。）
3.OPEN-DRAIN它提供了一种灵活的输出模式，但也有其弱点，即上升边缘的延迟。由于上升边缘通过外部上拉无源电阻充电负载，当电阻选择小时延迟小，但功耗大；相反，延迟大功耗小。因此，如果有延迟要求，建议使用下降边缘输出。
4.可以输出多个泄漏输出Pin，连接到一条线上。在不增加任何设备的情况下，通过上拉电阻形成逻辑关系。I2C，SMBus等待总线判断总线占用状态的原理。补充:什么是线与？
将上拉电阻连接到一个结点(线)上的电源VCC或VDD和n个NPN或NMOS晶体管的集电极C或漏极D,这些晶体管的发射极E或源极S接地线，只要晶体管饱和，结点(线)就会被拉到地线电平上.因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS),晶体管饱和，因此，这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是非NOR逻辑.如果在这个结点后面加一个反相器，那就是或OR逻辑.
事实上，可以简单地理解为：当所有引脚连接在一起时，外部拉电阻，如果引脚输出为逻辑0，相当于接地，并联电路相当于短路，所以外部电路逻辑电平为0，只有高电平时，结果为逻辑1。
最后用最简单的图形总结推挽输出和开漏输出:
图左侧为推拉输出模式，其中比较器输出高电平时以下PNP以上三极管截止NPN三极管导通，输出电平VS ；当比较器输出低电时，正好相反。PNP三极管导通，输出和地相连，为低电平。右边的则可以理解为开漏输出形式，需要接上拉。
浮空输入：浮空输入找到很权威的解释，只好从以下图中去理解了
由于浮空输入一般多用于外部按键输入，结合图上的输入部分电路，我理解为浮空输入状态下，IO的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定，如果在该引脚悬空的情况下，读取该端口的电平是不确定的。
上拉输入/下拉输入/模拟输入：这几个概念很好理解，从字面便能轻易读懂。
复用开漏输出、复用推挽输出：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）
最后总结下使用情况：
在STM32中选用IO模式
（1） 浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入，可以做KEY识别，RX1
（2）带上拉输入_IPU——IO内部上拉电阻输入
（3）带下拉输入_IPD—— IO内部下拉电阻输入
（4） 模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电
（5）开漏输出_OUT_OD ——IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化，实现C51的IO双向功能
（6）推挽输出_OUT_PP ——IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入值是未知的
（7）复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）
（8）复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）
STM32设置实例：
（1）模拟I2C使用开漏输出_OUT_OD，接上拉电阻，能够正确输出0和1；读值时先GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0)；拉高，然后可以读IO的值；使用GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0)；
（2）如果是无上拉电阻，IO默认是高电平；需要读取IO的值，可以使用带上拉输入_IPU和浮空输入_IN_FLOATING和开漏输出_OUT_OD；
通常有5种方式使用某个引脚功能，它们的配置方式如下：
1）作为普通GPIO输入：根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
2）作为普通GPIO输出：根据需要配置该引脚为推挽输出或开漏输出，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
3）作为普通模拟输入：配置该引脚为模拟输入模式，同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
4）作为内置外设的输入：根据需要配置该引脚为浮空输入、带弱上拉输入或带弱下拉输入，同时使能该引脚对应的某个复用功能模块。
5）作为内置外设的输出：根据需要配置该引脚为复用推挽输出或复用开漏输出，同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。
注意如果有多个复用功能模块对应同一个引脚，只能使能其中之一，其它模块保持非使能状态。
比如要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能，则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出，配置48脚为某种输入模式，同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。
如果要使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3，则需要对TIM2进行重映射，然后再按复用功能的方式配置对应引脚。
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1、输入/输出模式（参考stm32手册）
2、GPIO输出模式下，几种速度的区别：
(1). GPIO 引脚速度： GPIO_Speed_2MHz (10MHz, 50MHz) ;
又称输出驱动电路的响应速度：（芯片内部在I/O口的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路，通过选择速度来选择不同的输出驱动模块，达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。）
可理解为: 输出驱动电路的带宽：即一个驱动电路可以不失真地通过信号的最大频率。
(如果一个信号的频率超过了驱动电路的响应速度，就有可能信号失真。失真因素？)
如果信号频率为10MHz，而你配置了2MHz的带宽，则10MHz的方波很可能就变成了正弦波。就好比是公路的设计时速，汽车速度低于设计时速时，可以平稳地运行，如果超过设计时速就会颠簸，甚至翻车。
关键是： GPIO的引脚速度跟应用相匹配，速度配置越高，噪声越大，功耗越大。
带宽速度高的驱动器耗电大、噪声也大，带宽低的驱动器耗电小、噪声也小。使用合适的驱动器可以降低功耗和噪声
比如：高频的驱动电路，噪声也高，当不需要高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号，但却选用了较低频率的驱动模块，很可能会得到失真的输出信号。关键是GPIO的引脚速度跟应用匹配（推荐10倍以上？）。
比如：
① USART串口，若最大波特率只需115.2k，那用2M的速度就够了，既省电也噪声小。
② I2C接口，若使用400k波特率，若想把余量留大些，可以选用10M的GPIO引脚速度。
③ SPI接口，若使用18M或9M波特率，需要选用50M的GPIO的引脚速度。
(2). GPIO的翻转速度指：输入/输出寄存器的0 ，1 值反映到外部引脚(APB2上)高低电平的速度.手册上指出GPIO最大翻转速度可达18MHz。
@通过简单的程序测试，用示波器观察到的翻转时间: 是综合的时间，包括取指令的时间、指令执行的时间、指令执行后信号传递到寄存器的时间(这其中可能经过很多环节，比如AHB、APB、总线仲裁等)，最后才是信号从寄存器传输到引脚所经历的时间。
如：有上拉电阻，其阻值越大，RC延时越大，即逻辑电平转换的速度越慢，功耗越大。
(3).GPIO 输出速度：与程序有关，(程序中写的多久输出一个信号)。
2、GPIO口设为输入时，输出驱动电路与端口是断开，所以输出速度配置无意义。
3、在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式。
4、所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。
5、GPIO口的配置具有上锁功能，当配置好GPIO口后，可以通过程序锁住配置组合，直到下次芯片复位才能解锁。
一般应用：
模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电。
浮空输入_IN_FLOATING ——可以做KEY识别，RX1
开漏输出_Out_OD——应用于I2C总线； （STM32开漏输出若外部不接上拉电阻只能输出0）
1、复用功能：内置外设是与I/O口共用引出管脚（不同的功能对应同一管脚）
STM32 所有内置外设的外部引脚都是与标准GPIO引脚复用的，如果有多个复用功能模块对应同一个引脚，只能使能其中之一，其它模块保持非使能状态。
2、重映射功能：复用功能的引出脚可以通过重映射，从不同的I/O管脚引出，即复用功 能的引出脚位是可通过程序改变到其他的引脚上！
直接好处：PCB电路板的设计人员可以在需要的情况下，不必把某些信号在板上绕一大圈完成联接，方便了PCB的设计同时潜在地减少了信号的交叉干扰。
如：USART1： 0: 没有重映像(TX/PA9，RX/PA10)； 1: 重映像(TX/PB6，RX/PB7)。
（参考AFIO_MAPR寄存器介绍）[0,1为一寄存器的bit值]
【注】 下述复用功能的引出脚具有重映射功能：
- CAN模块； - JTAG调试接口；- 大部分定时器的引出接口； - 大部分USART引出接口
- I2C1的引出接口； - SPI1的引出接口；
举例：对于STM32F103VBT6，47引脚为PB10，它的复用功能是I2C2_SCL和 USART3_TX，表示在上电之后它的默认功能为PB10，而I2C2的SCL和USART3的TX为它的复用功能；另外在TIM2的引脚重映射后，TIM2_CH3也成为这个引脚的复用功能。
(1)要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能，则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出，配置48脚为某种输入模式，同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。
(2)使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3，则需要对TIM2进行重映射，然后再按复用功能的方式配置对应引脚.
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输入输出快速切换
#define HD7279_DAT_OUT GPIOB->CRH=(GPIOB->CRH&(~(0x0000000F<<20)))|0x00000003<<20 //推挽输出
#define HD7279_DAT_IN GPIOB->CRH=(GPIOB->CRH&(~(0x0000000F<<20)))|0x00000004<<20 //浮空输入