GPIO 是什么

        GPIO全称General Purpose Input Output 即通用输入/输出，其实GPIO的本质就是芯片的一个引脚，通常在ARM中所有的I/O都是通用的。不过由于每个开发板上都会设计不同的外围电路，这就造成GPIO的功能可能有所不同，大部分GPIO都是有复用功能的，比如有些GPIO可能是串口的TX或RX，也可能是I2C的SCL或SDA线。

 原理图

 GPIO 8种输入/输出模式

        GPIO共有8中输入输出模式（4输入+4输出），分别是：上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入、开漏输出、推挽输出、开漏复用输出、推挽复用输出 ，下面我们详细介绍以下上面的八种输入输出模式。

各自常用的宏定义如下：

上拉输入： GPIO_Mode_IPU

下拉输入： GPIO_Mode_IPD

浮空输入： GPIO_Mode_IN_FLOATING

模拟输入： GPIO_Mode_AIN

开漏输出： GPIO_Mode_Out_OD

推挽输出： GPIO_Mode_Out_PP

开漏复用： GPIO_Mode_AF_OD

推挽复用： GPIO_Mode_AF_PP

各自模式原理与特性

推挽输出

        输出高电平时就是直接接到了单片机的VDD（3.3V），输出低电平就是直接接到单片机VSS（0V），最直接的输出方式，让输出控制变为了VDD/VSS输出。

推挽复用

        原理同推挽输出，区别在于输出写入端连接于片上外设（如串口TX）使其具有其他功能。

开漏输出

        内部只连接了单片机的VSS（0V），需要在外部电路连接上拉电阻，既可输出高低电平。这样的好处就是，我们高电平将会是VCC的电压，是我我们可以控制的电压。 

开漏复用

        原理同开漏输出，区别在于输出写入端连接于片上外设（如串口TX）使其具有其他功能。

浮空输入

        浮空输入模式下，I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器。也就是说，I/O的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定；如果在该引脚悬空（在无信号输入）的情况下，读取该端口的电平是不确定的，通常用于IIC、USART等总线设备上。

上拉输入

        上拉输入模式下，I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器。但是在I/O端口悬空（在无信号输入）的情况下，输入端的电平保持在高电平（并且在I/O端口输入为低电平的时候，输入端的电平也是低电平）

下拉输入

        下拉输入模式下，I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器。但是在I/O端口悬空（在无信号输入）的情况下，输入端的电平保持在低电平；并且在I/O端口输入为高电平的时候，输入端的电平也是高电平。

模拟输入

        模拟输入模式下，I/O端口的模拟信号（电压信号，而非电平信号）直接模拟输入到片上外设模块，比如ADC模块等。