stm32 GPOI（hal库）

下面我们来先学习如何实现用hal库配置一个引脚输出。 首先选择一个引脚，这里我们选择PA7，然后选择输出模式 接着到这个页面选择GPIO细化我们的配置: 随后弹出这个页面就可以选择我们想要的配置，这里将PA7配置为输出高电平，推挽输出，无上下拉，输出模式一般默认选择无上下拉，这样能实现输出电平由代码直接控制。

这样我们就配置好一个引脚，然后生成文件就可以了。

下面是控制引脚电平的代码：

/* GPIOx:要设置的GPIO的分组
* GPIO_Pin:要设置的GPIO的编号
* PinState:GPIO状态(GPIO_PIN_SET/GPIO_PIN_RESET)
*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, PinState);

GPIO(通用输出输入引脚)： 它的作用就是在STM32的控制之下，读取外部电路的电压值，或者向外输出一定的电压值。 IO口有两种功能，复用和重映射 **复用：**就是同一个引脚具备有多种功能，例如：

PA9既能够用作定时器1通道2来使用，也能当作USART1的发送通道使用，下面图片就是将PA9当作发送通道使用

重映射：当两个外设引脚冲突时，就可以将其中一个外设的接到备用引脚上 GPIO有八种工作模式，先来简单介绍四种输入模式：上拉输入，下拉输入，浮空输入，模拟输入。 首先是浮空输入： 浮空输入模式下，要外接一个上拉电阻，因为GPIO口内部处于高阻态(相当于芯片内部有一个巨大的电阻)，而高阻态意味着它分到的电压更多，所以10K电阻的压降几乎为0V，因此PB12处就几乎是3.3V，看图可知，当KEY1按下时，那么PB12就会从3.3v变成0v，这样我们就可以读取PB12这个引脚电平来判断按键是否按下了，下拉电路同理。

上图是靠外部上拉电阻实现的，我们也可以靠内部的上拉电阻实现，所以接下来介绍，上拉输入和下拉输入：

在上图可以看出，外部并没有接上拉电阻，也可以实现这样的操作，不过要注意的是配置就要选择上拉输入了，配置如下图。 下面是选择上拉输入的代码：

if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_12)==GPIO_PIN_RESET)
{
//软件消抖
HAL_Delay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_12)==GPIO_PIN_RESET)
{
//翻转电平
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_7);
}
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_12) == GPIO_PIN_RESET);
}

接下来我们来介绍其它四种输出模式： 首先我们先通过这个图来理解这八种工作模式： 首先是推挽输出模式：

在推挽输出下：P-MOS管和N-MOS管协同作用，当N-MOS断开，P-MOS激活时，对外输出3.3v高电平，LED灯点亮，当P-MOS断开，N-MOS激活时,对外输出0v低电平，LED灯熄灭，这样就实现了对外输出高低电平。

但总有一些更高或者更低的电压驱动，而推挽输出最大只能输出3.3v高电平，如果遇到5v才能驱动的LED灯时，我们就可以使用开漏输出了，在开漏输出下，只有N-MOS工作，P-MOS一直处于断开，所以当N-MOS断开时，输出IO口就会处于高阻态，并不对外输出特定的电平信号，而当N-MOS连接时，对外则输出0v低电平，所以这时可以给LED灯外接一个5v电压，从而实现点灯。 可以看出在推挽输出下，小灯是由来之芯片的电压来驱动，而开漏输出下，则没有内部驱动能力，都是依靠外部电压源来驱动。 需要注意的是：这里我们需要用支持5V容忍的IO口，否则会使上方保护二极管长期导通，将5V引入电源中造成损坏。

输出驱动器： 对于输出控制模块，它有两个控制指令的来源，一个是我们使用HAL库的函数控制的输出寄存器 ，而另一个则是我们后面将会学习的片上外设，例如串口模块、I2C模块等，因而根据控制来源的不同，STM32将两种输出模式又细分成了普通的推挽输出和开漏输出，以及复用推挽输出与复用开漏输出。

输出驱动器： 后面的肖特基触发器用于稳定电平，处理后的电平信号被写入输入数据寄存器，等待我们使用HAL库的函数对寄存器进行读取，这就是最基本的GPIO口读取高低电平的原理。注意到这条线路中有两个分支，第一条分支通向了模拟输入，浮空、上拉、下拉这三种输入模式都是仅读取了高低电平，也就是数字信号，而模拟输入则是读取输入电压的具体数值，因此在触发器前产生分支，将电压引入了模拟输入相关的片上外设，将会在以后的ADC相关知识了解到；

另一条支线则是在触发器后，接入了例如串口模块等需要数字输入的片上外设，这里要注意的是：输入部分的不同分支可以同时读取触发器的输出，因此不会出现复用上拉输入等模式，而是在片上外设上也使用普通的输入模式即可。