gpio工作原理

　　GPIO的优点低功耗：GPIO具有更低的功率损耗（大约1µA，µC的工作电流则为100µA）。集成I²C从机接口：GPIO内置I²C从机接口，即使在待机模式下也能够全速工作。小封装：GPIO器件提供最小的封装尺寸—3mm x 3mm QFN！低成本：您不用为没有使用的功能买单！快速上市：不需要编写额外的代码、文档，不需要任何维护工作！灵活的灯光控制：内置多路高分辨率的PWM输出。可预先确定响应时间：缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间。更好的灯光效果：匹配的电流输出确保均匀的显示亮度。布线简单：仅需使用2条I²C总线或3条SPI总线。

　　一。基本结构与工作方式

　　STM32F407ZGT6芯片有144个引脚，7组IO口（标号范围：GPIOA，GPIOB.。。。。.GPIOG），每组IO口有16个IO（范围：GPIOA.0.。。。。。.GPIOA.15），一共有16*7=112个IO。

　　IO口的复用：STM32的大部分引脚除了作为GPIO使用，同样能作为外设功能引脚（例如串口，定时器）。

　　工作方式：

　　1）输入模式：

　　1.输入浮空

　　2.输入上拉

　　3.输入下拉

　　4.模拟输入（AD转换）

　　2）输出模式

　　1.开漏输出

　　2.开漏复用

　　3.推挽式输出

　　4.推挽式复用

　　TIPS：

　　推挽输出：

　　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，高电平靠外部电阻拉高。

　　3）最大输出速度

　　1.2MHZ

　　2.25MHZ

　　3.50MHZ

　　4.100MHZ

　　TIPS：FT（five tolerance）：5V容忍：原本输入3.3V电压，可以容忍输入5V电压。

　　二。寄存器

　　32位寄存器，范围：0.。。。。.31。

　　每组GPIO端口（16个IO口）有10组寄存器：

　　1）GPIOx_MODER 端口模式寄存器 32位配置寄存器 2（每个IO口占用位数）

　　每个IO口占用两位，控制端口x，通过寄存器2x，2x+1两位

　　00：输入（复位状态）

　　01：通用输出模式

　　11：模拟模式

　　2） GPIOx_OTYPER 端口输出类型寄存器 32位配置寄存器 1

　　每个IO口占用1位，使用低16位，高16位保留不用。

　　0 ：输出推挽（复位状态）

　　1 ： 输出开漏

　　3） GPIOx_OSPEEDR 端口输出速度寄存器 32位配置寄存器 2

　　00：2MHZ

　　01：25MHZ

　　10：50MHZ

　　11：30pF时为100MHZ，15pF时为80MHZ

　　4） GPIOX_PUPDR 端口上下拉寄存器 32位配置寄存器 2

　　00：无上拉或下拉

　　01：上拉

　　10：下拉

　　11：保留

　　5） GPIOx_IDR 端口输入数据寄存器 32位数据寄存器

　　1

　　使用低16位，为只读形式，只能在字模式下访问。

　　6） GPIOx_ODR 端口输出数据寄存器 32位数据寄存器

　　1

　　使用低16位，

　　1：高电平

　　0：低电平

　　7） GPIOx_BSRR 端口置位/复位寄存器 32位数据寄存器（是5和6的综合，比较好用）BSRR寄存器32位分为低16位BSRRL（配置一组IO口的16个IO口的置位状态：1）高6位BSRRH（配置一组IO口的16个IO口的置位状态：0）。

　　8） GPIOX_LCKR 端口配置锁寄存器

　　9） GPIOx_AFRL 复位功能寄存器 //9和10用于配置串口（端口复用功能：最大限度地使用IO口资源）

　　10）GPIOx_AFRH 复位功能寄存器

　　1.如果配置一个IO口需要2个位，则刚好32位寄存器配置一组IO口，16个IO口。

　　2.如果配置一个IO口需要1个位，则一般使用低16位，保留高16位。

　　3.所有IO口都可以作为中断输入。