在 STM32 微控制器中，GPIO（General-Purpose Input/Output，通用输入 / 输出）口的配置和操作主要通过一系列寄存器来实现。这些寄存器可以直接通过代码访问，实现对 GPIO 引脚的方向、输出状态、输入模式、上下拉电阻等参数的精确控制。

一、重要笔记

Input输入：接收外界过来的数据

Output输出：将数据发送到外界

传输数据：TTL电平：数据‘0’，低电平0V；数据‘1’，高电平3.3V

STM32处理数字量数据，无法直接处理模拟量（使用模数转换器将模拟量转成数字量）

GPIO数量决定了什么：外接设备越多（连接片外外设数量更多）

输出4种模式  和   输入4种模式

浮空输入、上拉输入、下拉输入、模拟输入

通用推挽输出、通用开漏输出、复用推挽输出、复用开漏输出

推挽：既可以输出高电平’1’，也可以输出低电平‘0’

开漏：只能输出低电平‘0’，不能输出高电平‘1’

二、框图

输入部分框图：

输出部分框图：

模拟输入：外界过来模拟量，通过ADC进行转换，将模拟量转换数字量，再给CM4进行处理。
复用输入：外界过来数据，通过斯密特触发器后，直接到片上外设的数据寄存器，如CM4需读取外界数据，则需要读取片上外设的数据寄存器。
输入模式：外界过来数据，通过斯密特触发器后，直接暂存到输入数据寄存器，如CM4需读取外界数据，则需要读取输入数据寄存器。

复用功能选择AFx：

三、GPIO相关寄存器

1、GPIO 端口模式寄存器 (GPIOx_MODER)

MODERy[1:0]，其中 y = 0~15，对应引脚 0~15

2、GPIO 端口输出类型寄存器 (GPIOx_OTYPER) (x = A..I)

位 15:0 OTy[1:0]：端口 x 配置位 (Port x configuration bits) (y = 0..15)
这些位通过软件写入，用于配置 I/O 端口的输出类型。
0：输出推挽（复位状态） 
1：输出开漏

3、GPIO 端口输出速度寄存器 (GPIOx_OSPEEDR) (x = A..I/)

位 2y:2y+1 OSPEEDRy[1:0]：端口 x 配置位 (Port x configuration bits) (y = 0..15)
这些位通过软件写入，用于配置 I/O 输出速度。
00：2 MHz（低速） 
01：25 MHz（中速） 
10：50 MHz（快速） 
11：30 pF 时为 100 MHz（高速）（15 pF 时为 80 MHz 输出（最大速度））

4、GPIO 端口上拉/下拉寄存器 (GPIOx_PUPDR) (x = A..I/)

位 2y:2y+1 PUPDRy[1:0]：端口 x 配置位 (Port x configuration bits) (y = 0..15)
这些位通过软件写入，用于配置 I/O 上拉或下拉。
00：无上拉或下拉 
01：上拉 
10：下拉 
11：保留

5、GPIO 端口输入数据寄存器 (GPIOx_IDR) (x = A..I)

位 31:16 保留，必须保持复位值。
位 15:0 IDRy[15:0]：端口输入数据 (Port input data) (y = 0..15)
这些位为只读形式，只能在字模式下访问。它们包含相应 I/O 端口的输入值。

6、GPIO 端口输出数据寄存器 (GPIOx_ODR) (x = A..I)

位 31:16 保留，必须保持复位值。
位 15:0 ODRy[15:0]：端口输出数据 (Port output data) (y = 0..15)
这些位可通过软件读取和写入。
注意：对于原子置位/复位，通过写入 GPIOx_BSRR 寄存器，可分别对 ODR 位进行置位和复
位 (x = A..I/)。

7、GPIO 复用功能低位寄存器 (GPIOx_AFRL) (x = A..I)

位 31:0 AFRLy：端口 x 位 y 的复用功能选择 (Alternate function selection for port x bit y) (y = 0..7)
这些位通过软件写入，用于配置复用功能 I/O。

8、GPIO 复用功能高位寄存器 (GPIOx_AFRH) (x = A..I)

位 31:0 AFRHy：端口 x 位 y 的复用功能选择 (Alternate function selection for port x bit y) (y = 8.0.15)
这些位通过软件写入，用于配置复用功能 I/O。

四、相关代码：