一、GPIO工作原理

准备资料

• 《STM32中文参考手册》第八章：通用和复用功能I/O(GPIO和AFIO)

• 《芯片数据手册（datasheet）》官网地址https://www.stmcu.com.cn/Product/pro_detail/STM32F103/product
  

• 《STM32不完全手册-库函数版本》

• 《STM32不完全手册-寄存器版本》

1.1、GPIO基本结构和工作方式

1.1.1 基本结构说明

我的板子是64引脚
芯片数据手册第19页

STM32F103RCT6
4组IO口16*3+2=51个引脚：

• GPIOA0-A15
• GPIOB0-B15
• GPIOC0-C15
• GPIOD0-D2
  IO口还可以接外设哦
  芯片数据手册第23页
  PA9，PA10也是串口1 引脚
  
  GPIO基本结构：
  中文参考手册第105页
  

1.1.2 工作模式

4种输入模式：

• 输入浮空
  

• 输入上拉
  

• 输入下拉
  

• 模拟输入
  

4种输出模式：

• 开漏输出
  （1）输出1时：
  

（2）输出0是：

• 开漏复用功能
  这个输出1或则0的情况和开漏输出的基本一样，不一样的就是其输出的数据时外设得到的
  

• 推挽式输出
  (1)输出1时：
  

(2)输出0时：

• 退挽式复用功能
  这里的退挽复用功能和前面的开漏的情况基本一样，后面的输出方式都是一样的，但是前面的输出来来源不一样。
  
  注意：
  开漏输出：可以输出强高低电平，连接数字器件
  开漏输出：只可以输出强低电平，高电平需要靠外部电阻拉高。输出端相对于三极管的集电极，要的得到高电平就需要上拉电阻才行，适合做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20ma以内）

3种最大的翻转速度：

• 2MHZ
• 10ZHZ
• 50MHZ

1.2、GPIO寄存器说明

每一组GPIO端口的寄存器包括：
两个32位配置寄存器（GPIOx_CRL，GPIOx_CRH）
两个32位数据寄存器（GPIOx_IDR，GPIOx_ODR）
一个32 位置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR）
一个16位复位寄存器（GPIOx_BRR）
一个32位锁定寄存器（GPIOx_LCKR）
中文参考手册113页

中文参考手册114页

中文参考手册115页

1.3、STM32F10x GPIO引脚说明

（1）端口复用功能
什么是复用，简单理解，就是一个人大军的语言天赋非常好，中文、英文、韩文、泰语他都会，他的老板慧总就只会中文，但是业务做得非常大，满世界的跑。就雇佣他做翻译。当老板去英国出差，他就给老板翻译英文；当老板去印度出差，他就给老板翻译泰语，就是他配置的有这个功能，然后老板要他翻译什么语言他就要翻译什么语言，而STM32的IO口有哪些功能我们可以在芯片数据数据手册里面查到，然后你就是它的老板，你要让他实现是什么功能它就能实现什么功能！
复用最大的作用就是最大化的使用IO口资源！！！和老板希望雇佣员工什么都会的员工基本一个道理！
芯片数据手册30页

（2）端口重映射功能
什么是端口重映射呢，慧总这场去三亚出差，没有想到遇到一个马来西亚的客户，非常想要订购慧总公司的产品，但是这个人说的是马来文，而且这次慧总出差没有带大军，而是只带了秘书小兰，于是小兰为慧总通过一个主意说，慧总我和大军打着蓝牙电话，然后您和客户交流，我就临时充当您的翻译，和客户沟通。在这个过程当中，小兰通过一定的技术手段将大军的翻译功能，临时赋予在自己身上，就是实现了翻译功能的重映射，对于IO口就是将原本是A9，A10的串口1功能，从新映射到了PB6，PB7引脚。
芯片数据手册33页

芯片数据手册35页