stm32的gpio的配置模式有好幾種，包括：
模擬輸入；
浮空輸入；
上拉輸入；
下拉輸入；
開漏輸出；
推挽輸出；
復用開漏輸出；
復用推挽輸出
如圖是gpio的結構原理圖：
1.模擬輸入
從上圖我們可以看到，我覺得模擬輸入最重要的一點就是，他不經過輸入資料暫存器，所以我們無法通過讀取輸入資料暫存器來獲取模擬輸入的值，我覺得這一點也是很好理解的，因為輸入資料暫存器中存放的不是0就是1，而模擬輸入訊號不符合這一要求，所以自然不能放進輸入資料暫存器。該輸入模式，使我們可以獲得外部的模擬訊號。
2.浮空輸入
該輸入狀態，我的理解是，它的輸入完全由外部決定，我覺得在資料通訊中應該可以使用該模式。應為在資料通訊中，我們直觀的理解就是線路兩端連線著傳送端和接收斷，他們都需要準確獲取對方的訊號電平，不需要外界的干預。所以我覺得這種情況適合浮空輸入。比如我們熟悉的i2c通訊。
3上拉輸入
上拉輸入就是在輸入電路上使用了上拉電阻。這種模式的好處在於我們什麼都不輸入時，由於內部上拉電阻的原因，我們的處理器會覺得我們輸入了高電平，這就避免了不確定的輸入。這在要求輸入電平只要高低兩種電平的情況下是很有用的。
4下拉輸入
和上拉輸入類似，不過下拉輸入時，在外部沒有輸入時，我們的處理器會覺得我們輸入了低電平。
5開漏輸出
開漏輸出，輸出端相當於三極體的集電極，所以適合與做電流驅動的應用。要得到高電平，需要上拉電阻才可以。
6推挽輸出
推挽輸出使用了推挽電路，結合推挽電路的特性，它是由兩個mosfet組成，乙個導通的同時，另外乙個截至，兩個mosfet分別連線高低電平，所以哪乙個導通就會輸出相應的電平。推挽電路速度快，輸出能力強，直接輸出高電平或者低電平。
7復用開漏和復用推挽
我們知道這只是對gpio的復用而已。使普通的gpio具有了別的功能。
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：
如圖所示，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：
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。
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。）
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。
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。
關於推挽輸出和開漏輸出，最後用一幅最簡單的圖形來概括：
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，只好從gpio的結構原理圖中去理解了
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；
通常有5種方式使用某個引腳功能，它們的配置方式如下：
1）作為普通gpio輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。
2）作為普通gpio輸出：根據需要配置該引腳為推挽輸出或開漏輸出，同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。
3）作為普通模擬輸入：配置該引腳為模擬輸入模式，同時不要使能該引腳對應的所有復用功能模組。
4）作為內建外設的輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時使能該引腳對應的某個復用功能模組。
5）作為內建外設的輸出：根據需要配置該引腳為復用推挽輸出或復用開漏輸出，同時使能該引腳對應的所有復用功能模組。
注意如果有多個復用功能模組對應同乙個引腳，只能使能其中之一，其它模組保持非使能狀態。
stm32學習筆記 GPIO
2011 03 06 15 10 stm32基本上每個引腳都有8種配置模式 浮空輸入 帶弱上拉輸入 帶弱下拉輸入 模擬輸入 推挽輸出 開漏輸出 復用推挽輸出 復用開漏輸出 通常有5種方式使用某個引腳功能，它們的配置方式如下 1 作為普通gpio輸入 根據需要配置該引腳為浮空輸入 帶弱上拉輸入或帶弱下...
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