注：本博文只是对正点原子课程的又一次重复，总结正点的教程、写一些自己的感悟，并非以原创之名做抄袭之事。
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I 是 input 之意，O 是 output 之意。I/O引脚就是芯片的输入输出管脚。主要是与外部设备进行数据交换的端口。
STM32F4共有 144个引脚 ，其中 112个是I/O引脚；另外的32个是 电源脚，复位脚，特殊功能脚等。
来看下面这张图：
在类似上面的芯片原理图上经常可以看到GPIO端口后边接很长一串，比如PA9/USART1_TX/TIM1_CH2，意思就是PA9引脚除了可以作为简单的I/O输入输出电平，还可以有复用功能，可以复用为USART1_TX或TIM1_CH2。什么引脚复用为什么功能不是瞎定的，而是有根据的，根据就是芯片数据手册，里边会有一个表，叫做复用功能映射表(如下图所示)，可以列出所有端口的所有复用功能。
复用功能映射表(部分)：
如上表中PE2，除了做I/O口连接外设，还可以作为TRACECLK、FSMC_A23等复用功能。
每组I/O口都对应着一个复用器，如GPIOA对应着一个复用器、GPIOB对应着一个复用器……每个复用器分为两部分，如GPIOA对应的复用器分为GPIOA_AFRL、GPIOA_AFRH两部分，其中GPIOx_AFRL负责低8位引脚，即PA0 ~ PA7；而GPIOx_AFRH负责高8位引脚，即PA8 ~ PA15。
复用器有什么作用呢？
它能控制每个引脚的复用功能(AFx)，AF的选择范围为 AF0 ~ AF15，但并不是每个引脚都有16个AFx起作用，大部分情况下每个引脚只有3~6个复用功能，其他的AFx都没用；如GPIOA_AFRL可以控制PA0引脚，它的复用功能如下图所示：
虽然AF的范围有AF0 ~ AF15，但只有AF1、AF2、AF3、AF7、AF8、AF11、AF15起作用，其他的都为空，是非法值。
首先,我们要使用 IO 复用功能外设，必须先打开对应的 IO 时钟和复用功能外设时钟。如：
/*使能 GPIOA 时钟*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
/*使能 USART1 时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
这里需要说明一下，官方库提供了五个打开 GPIO 和外设时钟的函数分别为：
void RCC_AHB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB3PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB3Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
这五个函数分别用来打开相应的总线下 GPIO 和外设时钟。比如我们的串口 1 是挂载在
APB2 总线之下，所以我们调用对应的 APB2 总线下外设时钟使能函数 RCC_APB2PeriphClockCmd
来使能串口 1 时钟。对于其他外设我们调用相应的函数即可。
其次，我们在 GIPOx_MODER 寄存器中将所需 IO配置为复用功能（若是复用ADC 或 DAC外设，则设置为模拟功能）。
再次,我们还需要对 IO 口的其他参数，例如类型，上拉/下拉以及输出速度。
上面两步，在我们库函数中是通过 GPIO_Init 函数来实现的，参考代码如下：
/*GPIOA9 与 GPIOA10 初始化*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度 50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化 PA9，PA10
最后，我们配置 GPIOx_AFRL 或者 GPIOx_AFRH 寄存器，将 IO 连接到所需的 AFx。
这些步骤对于我们使用库函数来操作的话，是调用的 GPIO_PinAFConfig 函数来实现的。具体操作代码如下：
/*PA9 连接 AF7，复用为 USART1_TX */
/*此处并没有体现出 AF7，因为它已经在宏定义中等同于 GPIO_AF_USART1 了*/
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);
/* PA10 连接 AF7,复用为 USART1_RX*/
/*此处并没有体现出 AF7，因为它已经在宏定义中等同于 GPIO_AF_USART1了 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);