STM32GPIO相关知识总结、跑马灯寄存器配置及端口复用功能、端口映射功能详解

GPIO相关知识总结及STM32GPIO跑马灯寄存器配置

一：端口概述
GPIO（ general purpose intput output ）是通用输入输出端口的简称，可以通过软件来控制其输入和输出。STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。
在STM32中，每个I/O端口可以由软件配置成为输入/输出模式。复位期间或刚复位后，I/O端口被配置成浮空输入模式。所有的GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活或者是断开。
所有的端口都有外部中断的能力。
AF功能：对于复用功能，端口必须配置成复用功能输出模式。当软件把一个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。还可以进行软件重映射I/O复用功能。

二：GPIO基本结构

三: GPIO工作模式

1：输入模式
四种输入模式：上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入。
浮空输入（上下拉电阻没有打开，默认电平状态将不确定）
上拉输入（开启上拉电阻，引脚默认高电平）
下拉输入（开启下拉电阻，引脚默认低电平）

模拟输入（不经过斯密特触发器）
以上电路由右至左看：
I/O即GPIO的外接部分；
　　在引脚上下连接保护二极管，当输入电压高于VDD时，上方二极管导通吸收此高电压；当引脚电压低于VSS时，下方的二极管导通，防止不正常电压引入芯片导致芯片烧毁。 尽管STM32芯片内部有这样的保护，但并不意味着STM32的引脚就无所不能，如果直接将引脚连接大功率器件，比如电机，那么要么电机不转，要么烧坏芯片。如果要驱动一些大功率器件，必须要加大功率及隔离电路驱动。也可以说STM32引脚是用来做控制，而不是做驱动使用的。
　　从图中可以看到，上拉和下拉电阻上都有一个开关，通过配置上下拉电阻开关，可以控制引脚的默认状态电平。当开启上拉时引脚默认电压为高电平，开启下拉时，引脚默认电压为低电平，这样就可以消除引脚不定状态的影响。当然也可以将上拉和下拉的开关都关断，这种状态我们称为浮空模式，一旦配置成这个模式，引脚的电压是不确定的，如果用万用表测量此模式下管脚电压时会发现只有 1 点几伏，而且还不时改变，所以一般情况下我们都会给引脚设置成上拉或者下拉模式，使它有一个默认状态。STM32内部的上拉其实是一个弱上拉，也就是说通过此上拉电阻输出的电流很小，如果想要输出一个大电流，那么就需要外接上拉电阻了。
　　模拟输入配置：上下拉电阻被禁止。因为经过施密特触发器的信号只有1/0两种状态，信号源不经过触发器直接进行输入。

2：输出模式
四种输出模式：推挽输出、开漏输出、复用