本文以四个方面介绍GPIO（F1系列）
一：GPIO简介
二：GPIO的基本结构
三：GPIO的八种工作模式
GPIO简介
在嵌入式设计与开发中，GPIO是基本的外设，是CPU与内存连接外部世界的通路。有了GPIO，程序与算法才能影响现实。GPIO的作用有两个，一是信息采集，即GPIO输入，二是控制工作，即GPIO输出。
GPIO的基本结构
输出部分有两种途径输出，一种是通过寄存器输出，一种是通过复用功能输出。输出部分包括位设置/清除寄存器（BSRR），输出数据寄存器（ODR），输出控制部分，以及P-MOS管和N-MOS管。
BSRR的作用是设置ODR寄存器的值，可以设置为1或0，设置为0相当与清除，ODR很好理解，就是一个内存。控制输出部分内部有一个反向器，可以把0转换为1，把1转换为0（这个转换器的作用在输出模式中可以用到）
P-MOS管与N-MOS管是压控型元件，通过控制栅源电压（vgs）来实现导通或关闭
输入有三种途径输入，一是模拟输入，二是复用功能输入，三是通过寄存器输入，前两者的输入对象是片上外设，而第三种是CPU，三种都要经过上/下拉电阻，模拟输入不需要经过肖特基触发器（也城施密特触发器）
肖特基触发器的作用是整形，把波形电压整形为方波，而上/下拉电阻是弱上/下拉电阻（通过的电流很小）
GPIO的八种工作模式
输出
开漏输出
P-MOS管始终不导通，肖特基触发器开启，上/下拉电阻关闭，在ODR写入0，N-MOS管导通，输出低电平，在ODR写入1，P-MOS管和N-MOS管都不导通，也就是说开漏输出只能输出低电平。
复用开漏输出
与开漏输出大差不差，只是输出途径是通过片上外设。
推挽输出
肖特基触发器开启，上/下拉电阻关闭，P-MOS管与N-MOS管开启，在ODR中写1，P-MOS管导通，输出高电平，在ODR写0，N-MOS管导通，输出低电平。
复用推挽输出
与推挽输出大差不差，只是输出途径是通过片上外设。
输入
浮空输入
不使用上下拉电阻，默认情况下电压不稳定
上拉输入
开启上拉电阻，关闭下拉电阻，默认情况下为高电平
下拉输入
开启下拉电阻，关闭上拉电阻，默认情况下是低电平
模拟输入
GPIO无效，直接输入ADC或CDA
