GPIO功能描述
每个GPI/O端口有两个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)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。
GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。
─输入浮空
─输入上拉
─输入下拉
─模拟输入
─开漏输出
─推挽式输出
─推挽式复用功能
─开漏复用功能
每个I/O端口位可以自由编程，然而I/0端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器的读/更改的独立访问；这样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。
下图给出了一个I/O端口位的基本结构。
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(CNFx[1:0]=01b，MODEx[1:0]=00b)。
复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式：
─PA15：JTDI置于上拉模式
─PA14：JTCK置于下拉模式
─PA13：JTMS置于上拉模式
─PB4： JNTRST置于上拉模式
当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值(GPIOx_ODR)输出到相应的I/O引脚。可以以推挽模式或开漏模式(当输出0时，只有N-MOS被打开)使用输出驱动器。
输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个APB2时钟周期捕捉I/O引脚上的数据。
所有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活也可以被断开。
当对GPIOx_ODR的个别位编程时，软件不需要禁止中断：在单次APB2写操作里，可以只更改一个或多个位。
这是通过对“置位/复位寄存器”(GPIOx_BSRR，复位是 GPIOx_BRR)中想要更改的位写’1’来实现的。没被选择的位将不被更改。
复用功能(AF)
使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程。
●
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)且输入管脚必须由外部驱动
注意：也可以通过软件来模拟复用功能输入管脚，这种模拟可以通过对GPIO控制器编程来实现。此时，端口应当被设置为复用功能输出模式。显然，这时相应的管脚不再由外部驱动，而是通过GPIO控制器由软件来驱动。
●
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)。这时，输入驱动器被配置成浮空输入模式。
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。
软件重新映射I/O复用功能
为了使不同器件封装的外设I/O功能的数量达到最优，可以把一些复用功能重新映射到其他一些脚上。这可以通过软件配置相应的寄存器来完成(参考AFIO寄存器描述)。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上了。
输入配置
当I/O端口配置为输入时：
●输出缓冲器被禁止
●施密特触发输入被激活
●根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接
●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
●对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
输出配置
当I/O端口被配置为输出时：
●输出缓冲器被激活
─开漏模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将端口置于高阻状态(P-MOS从不被激活)。
─推挽模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1’将激活P-MOS。
●施密特触发输入被激活
●弱上拉和下拉电阻被禁止
●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
●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。
模拟输入配置
当I/O端口被配置为模拟输入配置时：
●输出缓冲器被禁止；
●禁止施密特触发输入，实现了每个模拟I/O引脚上的零消耗。施密特触发输出值被强置为’0’；
●弱上拉和下拉电阻被禁止；
●读取输入数据寄存器时数值为’0’。
例程(1)
本例展示了如何通过设置GPIO BSRR寄存器（Port bit set/reset registe）和GPIO BRR寄存器 (Port bit reset register)来翻转IO的状态。
通过设置这两个寄存器，可以利用单比特操作（single atomic write access）来改变一个或者几个IO端口的状态。
#include "stm32f10x_lib.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void RCC_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void Delay(vu32 nCount);
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/*******************************************************************************
* Function Name: main
* Description: Main program.
* Input: None
* Output: None
* Return: None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
#ifdef DEBUG
debug();
#endif
/* Configure the system clocks */
RCC_Configuration();
/* NVIC Configuration */
NVIC_Configuration();
/* Enable GPIOC clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能APB2外设(GPIOC)时钟
/* ConfigurePC.04-PC.07as Output push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
/* Turn on led connected to PC.04pin */
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4);
/* Insert delay */
Delay(0xAFFFF);
/* Turn on led connected to PC.05and PC.06pins */
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6);
/* Turn off led connected to PC.04pin */
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4);
/* Insert delay */
Delay(0xAFFFF);
/* Turn on led connected to PC.07pin */
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);
/* Turn off led connected to PC.05and PC.06pins */
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5);
/* Insert delay */
Delay(0xAFFFF);
/* Turn off led connected to PC.07pin */
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7);
}
}
/*******************************************************************************
* Function Name: RCC_Configuration
* Description: Configures the different system clocks.
* Input: None
* Output: None
* Return: None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
/* RCC system reset(for debug purpose) */
RCC_DeInit();
/* Enable HSE */
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
/* Wait till HSE is ready */
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
/* Enable Prefetch Buffer */
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
/* Flash 2 wait state */
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
/* HCLK = SYSCLK */
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
/* PCLK2 = HCLK */
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
/* PCLK1 = HCLK/2 */
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
/* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
/* Enable PLL */
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/* Wait till PLL is ready */
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
/* Select PLL as system clock source */
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
/* Wait till PLL is used as system clock source */
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{
}
}
}
/*******************************************************************************
* Function Name: NVIC_Configuration
* Description: Configures Vector Table base location.
* Input: None
* Output: None
* Return: None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{
#ifdefVECT_TAB_RAM
/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else/* VECT_TAB_FLASH*/
/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
}
/*******************************************************************************
* Function Name: Delay
* Description: Inserts a delay time.
* Input: nCount: specifies the delay time length.
* Output: None
* Return: None
*******************************************************************************/
void Delay(vu32 nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
#ifdefDEBUG
/*******************************************************************************
* Function Name: assert_failed
* Description: Reports the name of the source file and the source line number
*where the assert_param error has occurred.
* Input: - file: pointer to the source file name
*- line: assert_param error line source number
* Output: None
* Return: None
*******************************************************************************/
void assert_failed(u8* file, u32 line)
{
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* Infinite loop */
while (1)
{
}
}
#endif
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