最近在看資料手冊的時候，發現stm32的gpio輸入輸出模式的配置種類有8種之多（輸入和輸入各4種）：
（1）gpio_mode_ain模擬輸入
（2）gpio_mode_in_floating浮空輸入
（3）gpio_mode_ipd下拉輸入
（4）gpio_mode_ipu上拉輸入
（5）gpio_mode_out_od開漏輸出
（6）gpio_mode_out_pp推挽輸出
（7）gpio_mode_af_od復用開漏輸出
（8）gpio_mode_af_pp復用推挽輸出
我們平時接觸的最多的也就是推挽輸出、開漏輸出、上拉輸入這三種，但對於各種模式下io口的內部電路和典型應用，stm32的資料手冊中也未曾做過詳細的說明和歸納。因此，這裡收集了一些網上的資料，試圖做一總結。
推挽輸出:可以輸出高,低電平,連線數字器件; 推挽結構一般是指兩個三極體分別受兩互補訊號的控制,總是在乙個三極體導通的時候另乙個截止。高低電平由ic的電源低定。
推挽電路是兩個引數相同的三極體或mosfet,以推挽方式存在於電路中,各負責正負半周的波形放大任務,電路工作時，兩隻對稱的功率開關管每次只有乙個導通，所以導通損耗小、效率高。輸出既可以向負載灌電流，也可以從負載抽取電流。推拉式輸出級既提高電路的負載能力，又提高開關速度。
詳細理解：
推挽放大器的輸出級有兩個「臂」（兩組放大元件），乙個「臂」的電流增加時，另乙個「臂」的電流則減小，二者的狀態輪流轉換。對負載而言，好像是乙個「臂」在推，乙個「臂」在拉，共同完成電流輸出任務。當輸出高電平時，也就是下級負載門輸入高電平時，輸出端的電流將是下級門從本級電源經vt3拉出。這樣一來，輸出高低電平時，vt3 一路和 vt5 一路將交替工作，從而減低了功耗，提高了每個管的承受能力。又由於不論走哪一路，管子導通電阻都很小，使rc常數很小，轉變速度很快。因此，推拉式輸出級既提高電路的負載能力，又提高開關速度。
開漏輸出:輸出端相當於三極體的集電極. 要得到高電平狀態需要上拉電阻才行. 適合於做電流型的驅動,其吸收電流的能力相對強(一般20ma以內).
開漏形式的電路有以下幾個特點：
1. 利用外部電路的驅動能力，減少ic內部的驅動。當ic內部mosfet導通時，驅動電流是從外部的vcc流經r pull-up ，mosfet到gnd。ic內部僅需很下的柵極驅動電流。
2. 一般來說，開漏是用來連線不同電平的器件，匹配電平用的，因為開漏引腳不連線外部的上拉電阻時，只能輸出低電平，如果需要同時具備輸出高電平的功能，則需要接上拉電阻，很好的乙個優點是通過改變上拉電源的電壓，便可以改變傳輸電平。比如加上上拉電阻就可以提供ttl/cmos電平輸出等。（上拉電阻的阻值決定了邏輯電平轉換的沿的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以負載電阻的選擇要兼顧功耗和速度。）
3. open-drain提供了靈活的輸出方式，但是也有其弱點，就是帶來上公升沿的延時。因為上公升沿是通過外接上拉無源電阻對負載充電，所以當電阻選擇小時延時就小，但功耗大；反之延時大功耗小。所以如果對延時有要求，則建議用下降沿輸出。
4. 可以將多個開漏輸出的pin，連線到一條線上。通過乙隻上拉電阻，在不增加任何器件的情況下，形成「與邏輯」關係。這也是i2c，smbus等匯流排判斷匯流排占用狀態的原理。補充：什麼是「線與」？：
在乙個結點(線)上,連線乙個上拉電阻到電源vcc或vdd和n個npn或nmos電晶體的集電極c或漏極d,這些電晶體的發射極e或源極s都接到地線上,只要有乙個電晶體飽和,這個結點(線)就被拉到地線電平上.因為這些電晶體的基極注入電流(npn)或柵極加上高電平(nmos),電晶體就會飽和,所以這些基極或柵極對這個結點(線)的關係是或非nor邏輯.如果這個結點後面加乙個反相器,就是或or邏輯.
其實可以簡單的理解為：在所有引腳連在一起時，外接一上拉電阻，如果有乙個引腳輸出為邏輯0，相當於接地，與之併聯的迴路「相當於被一根導線短路」，所以外電路邏輯電平便為0，只有都為高電平時，與的結果才為邏輯1。
該圖中左邊的便是推挽輸出模式，其中比較器輸出高電平時下面的pnp三極體截止，而上面npn三極體導通，輸出電平vs+；當比較器輸出低電平時則恰恰相反，pnp三極體導通，輸出和地相連，為低電平。右邊的則可以理解為開漏輸出形式，需要接上拉。
浮空輸入：對於浮空輸入，一直沒找到很權威的解釋，.
也有認為[2]：如果既要用於輸出，又要接收訊號作輸入，無需改變該pin的工作模式，只需設定為浮空浮點狀態gpio_mode_in_floating ，但是讀的時候讀輸入暫存器(gpioe->idr)的值。輸出值照樣設定，不過輸出pin腳可能要硬體上上拉。
由於浮空輸入一般多用於外部按鍵輸入，結合圖上的輸入部分電路，我理解為浮空輸入狀態下，io的電平狀態是不確定的，完全由外部輸入決定，如果在該引腳懸空的情況下，讀取該埠的電平是不確定的。
上拉輸入/下拉輸入/模擬輸入：這幾個概念很好理解，從字面便能輕易讀懂。
復用開漏輸出、復用推挽輸出：可以理解為gpio口被用作第二功能時的配置情況（即並非作為通用io口使用）
最後總結下使用情況：
在stm32中選用io模式
（1） 浮空輸入_in_floating ——浮空輸入，可以做key識別，rx1
（2） 帶上拉輸入_ipu——io內部上拉電阻輸入
（3） 帶下拉輸入_ipd—— io內部下拉電阻輸入
（4） 模擬輸入_ain ——應用adc模擬輸入，或者低功耗下省電
（5） 開漏輸出_out_od ——io輸出0接gnd，io輸出1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實現輸出高電平。當輸出為1時，io口的狀態由上拉電阻拉高電平，但由於是開漏輸出模式，這樣io口也就可以由外部電路改變為低電平或不變。可以讀io輸入電平變化，實現c51的io雙向功能
（6）推挽輸出_out_pp ——io輸出0-接gnd， io輸出1 -接vcc，讀輸入值是未知的
（7）復用功能的推挽輸出_af_pp ——片內外設功能（i2c的scl,sda）
（8）復用功能的開漏輸出_af_od——片內外設功能（tx1,mosi,miso.sck.ss）
stm32設定例項：
（1）模擬i2c使用開漏輸出_out_od，接上拉電阻，能夠正確輸出0和1；讀值時先gpio_setbits(gpiob, gpio_pin_0)；拉高，然後可以讀io的值；使用gpio_readinputdatabit(gpiob,gpio_pin_0)；
（2）如果是無上拉電阻，io預設是高電平；需要讀取io的值，可以使用帶上拉輸入_ipu和浮空輸入_in_floating和開漏輸出_out_od；
STM32之GPIO輸入輸出
gpio的輸出 背景 應用在點亮led。led串聯電阻再上拉，另一端與gpio口相連。因此，gpio輸出高電平則led滅，輸出低電平則led亮。第一步工作是初始化gpio，使能外設時鐘，因為gpio是掛載在apb2中線上的。然後對gpio inittypedef結構體進行初始化，設定gpio pin...
STM32輸入輸出理解
最近在看資料手冊的時候，發現在cortex m3裡，對於gpio的配置種類有8種之多 1 gpio mode ain 模擬輸入 2 gpio mode in floating 浮空輸入 3 gpio mode ipd 下拉輸入 4 gpio mode ipu 上拉輸入 5 gpio mode out...
STM32之GPIO並行輸入輸出資料程式設計技巧
在stm32實際程式設計中，會遇到gpio口連續的引腳並行輸出應用，例如數碼管驅動，lcd並行驅動，如果單獨逐個去驅動io口，程式設計麻煩，而且效率比較低，其實可以直接採用暫存器程式設計實現，這種思路的前提是，盡量從gpio pin 0埠開始分配管腳，這樣比較方便。這裡主要用到gpio的2個暫存器，...