因為有新人需要學習STM32的應用，一遍遍講又感覺效率低，時間上大大的浪費了，遂打算寫下一些筆記供其他人觀看、學習和糾錯，同時也鞏固下基礎。近期用到STM32F407VET6的開發板，所以用到的標准庫都是F4系列的，不過沒關系，不管是F4還是F103或者其他系列的，原理都是一樣的。
今天主要總結的是關於GPIO的配置，GPIO的定義是General Purpose Input Output （通用輸入/輸出），也是STM32最基礎和最常用的配置。這里假設事先已經下載好STM32F4的標准庫文件以及配置好STM32的開發環境了，如果還不會的可以先去百度一會。
使能時鍾
要想使用GPIO，我們首先需要初始化GPIO的時鍾。
從芯片手冊的截圖中我們可以看到，所有GPIO的時鍾都是由AHB1總線提供的，這里暫且不用管STM32的時鍾分類，關於STM32時鍾有時間會專門作介紹。所以這里GPIO時鍾的初始化就一行代碼帶過
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
結構體聲明
在STM32F4標准庫文件中有一個“stm32f4xx_gpio.h”的頭文件，里面包含了GPIO配置的所有信息，我們可以一步一步來分析如何配置滿足要求的GPIO。首先找到GPIO初始化結構體聲明如下：
/**
* @brief GPIO Init structure definition
*/
typedef struct
{
uint32_t GPIO_Pin; /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; /*!< Specifies the speed for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */
GPIOOType_TypeDef GPIO_OType; /*!< Specifies the operating output type for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOOType_TypeDef */
GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd; /*!< Specifies the operating Pull-up/Pull down for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOPuPd_TypeDef */
}GPIO_InitTypeDef;
所以在初始化結構體中一共需要配置5個東西，我們先聲明一個GPIO初始化結構體變量再來一步步配置。聲明如下：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
需要注意，在keil的編譯器中，變量聲明要在使用之前，所以初始化變量的聲明要在我們剛剛說的時鍾初始化之前。
1、GPIO_Pin
第一個是選擇你所需要用的的引腳，從“stm32f4xx_gpio.h”的頭文件中可以看到由如下幾個宏定義：
/** @defgroup GPIO_pins_define
* @{
*/
#define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */
#define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */
#define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */
#define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */
#define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */
#define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */
#define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */
#define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */
#define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */
#define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */
#define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */
#define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */
#define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */
#define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */
#define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */
#define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */
#define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */
也就是STM32F407VET6所有引出的引腳了，這里我們選擇一個或多個引腳可以這么些：
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
選擇多個的時候可以用'|'隔開。
2、GPIO_Mode
第二個是選擇所選擇引腳的工作模式，從頭文件中我們可以看到STM32引腳的工作模式一共有4種，分別是GPIO輸入模式、GPIO輸出模式、GPIO復用模和GPIO模擬模式。
typedef enum
{
GPIO_Mode_IN = 0x00, /*!< GPIO Input Mode */
GPIO_Mode_OUT = 0x01, /*!< GPIO Output Mode */
GPIO_Mode_AF = 0x02, /*!< GPIO Alternate function Mode */
GPIO_Mode_AN = 0x03 /*!< GPIO Analog Mode */
}GPIOMode_TypeDef;
這幾種模式的功能和應用這里不作介紹，我們這里選擇最常用的輸出模式，即GPIO_Mode_OUT，代碼如下：
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
3、GPIO_Speed
顧名思義，接下來要配置的是GPIO的頻率或速度，事實上芯片為我們提供了4種速度模式
typedef enum
{
GPIO_Low_Speed = 0x00, /*!< Low speed */
GPIO_Medium_Speed = 0x01, /*!< Medium speed */
GPIO_Fast_Speed = 0x02, /*!< Fast speed */
GPIO_High_Speed = 0x03 /*!< High speed */
}GPIOSpeed_TypeDef;
/* Add legacy definition */
#define GPIO_Speed_2MHz GPIO_Low_Speed
#define GPIO_Speed_25MHz GPIO_Medium_Speed
#define GPIO_Speed_50MHz GPIO_Fast_Speed
#define GPIO_Speed_100MHz GPIO_High_Speed
分別是2MHz、25MHz、50MHz、100MHz，關於這GPIO速度的選擇可以去了解下“香農采樣定理”，這里我們選擇最高速100MHz。
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
4、GPIO_OType
第四個是關於輸出的形式，因為我們之前將引腳配置為輸出模式，所以我們這里還得配置輸出的形式，一共有兩個，分別是推挽輸出PP和開漏輸出OD，關於推挽輸出和開漏輸出的區別可以點擊這里 http://www.51hei.com/mcu/3988.html 我們這里選擇推挽輸出。
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
5、GPIO_PuPd
typedef enum
{
GPIO_PuPd_NOPULL = 0x00,
GPIO_PuPd_UP = 0x01,
GPIO_PuPd_DOWN = 0x02
}GPIOPuPd_TypeDef;
第五個是關於引腳有無上下拉的選擇，這個不用多做介紹，如果有不了解的可以了解下上拉和下拉的作用。這里我們選擇沒有上拉和下拉。
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
6、初始化
STM32F407VET6將引腳分成了GPIO PORT A、B、C、D、E五組，每組有15個引腳，所以我們需要確定到底要選擇的是那個PORT的引腳，這里我們選擇PORT A，對應上面的引腳，既是PA1、PA2和PA3這三個引腳。最后我們還需要調用GPIO初始化函數，將結構體變量中的信息傳遞給芯片。
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
總結
至此關於GPIO的配置已經基本完成，這里只做了一個簡單的介紹，GPIO有很多復雜的功能需要去查看相關手冊去使用，同時網絡上的許多博客也是我們學習的資源。以下是完整代碼：
void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
// typedef struct
// {
// uint32_t GPIO_Pin; /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
// This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
//
// GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
// This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */
//
// GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; /*!< Specifies the speed for the selected pins.
// This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */
//
// GPIOOType_TypeDef GPIO_OType; /*!< Specifies the operating output type for the selected pins.
// This parameter can be a value of @ref GPIOOType_TypeDef */
//
// GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd; /*!< Specifies the operating Pull-up/Pull down for the selected pins.
// This parameter can be a value of @ref GPIOPuPd_TypeDef */
// }GPIO_InitTypeDef;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
// #define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */
// #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */
// #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */
// #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */
// #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */
// #define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */
// #define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */
// #define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */
// #define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */
// #define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */
// #define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */
// #define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */
// #define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */
// #define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */
// #define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */
// #define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */
// #define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
// typedef enum
// {
// GPIO_Mode_IN = 0x00, /*!< GPIO Input Mode */
// GPIO_Mode_OUT = 0x01, /*!< GPIO Output Mode */
// GPIO_Mode_AF = 0x02, /*!< GPIO Alternate function Mode */
// GPIO_Mode_AN = 0x03 /*!< GPIO Analog Mode */
// }GPIOMode_TypeDef;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
// typedef enum
// {
// GPIO_Low_Speed = 0x00, /*!< Low speed */
// GPIO_Medium_Speed = 0x01, /*!< Medium speed */
// GPIO_Fast_Speed = 0x02, /*!< Fast speed */
// GPIO_High_Speed = 0x03 /*!< High speed */
// }GPIOSpeed_TypeDef;
/* Add legacy definition */
// #define GPIO_Speed_2MHz GPIO_Low_Speed
// #define GPIO_Speed_25MHz GPIO_Medium_Speed
// #define GPIO_Speed_50MHz GPIO_Fast_Speed
// #define GPIO_Speed_100MHz GPIO_High_Speed
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
// typedef enum
// {
// GPIO_OType_PP = 0x00,
// GPIO_OType_OD = 0x01
// }GPIOOType_TypeDef;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
// typedef enum
// {
// GPIO_PuPd_NOPULL = 0x00,
// GPIO_PuPd_UP = 0x01,
// GPIO_PuPd_DOWN = 0x02
// }GPIOPuPd_TypeDef;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
// void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
}