STM32工作笔记0022---STM32F1开发版 GPIO口工作原理
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这个参考手册，比较重要。
还有芯片数据手册 datasheet
芯片手册
mini版的话
比如这里的PA9,PA10除了可以做下载，还可以是USART1的发送接口，和USART1_RX的接收接口。
下面是这个芯片的具体文档。
这个PA9,PA10是很重要的串口。
这个是每个IO口的内部的电路图。
加了FT的IO口是可以容忍5v的电压的，一般都是容忍3.3v的。加了FT，可以容忍5v表示。
这个时候，比如1输入了一个1高电平或者是0低电平，这个时候，这个0或1数据，通过黄色部分传输，这个时候VDD,VSS
是关闭的，这个TTL斯密特触发器是打开的，这个是把USB信号，转换为TTL信号，然后把数据，最终传入
输入数据寄存器，然后CPU就可以通过，读，去操作输入数据寄存器。
来获取输入的数据了。
这个就是输入浮空模式。
也就是在浮空状态下，可以读取外部的电平。
这个输入上拉模式，跟浮空模式的区别就是，当电平输入的时候，
比如输入了0，或者1 数据，数据传输到VDD的时候，
加一个30到50k的电阻。拉高电压。电压在电路走的过程中会有损耗之类的就可以用上拉电阻。
提高驱动能力。
这个是输入上拉模式。
下拉电阻是接地的，当电平不稳定，刚接上电源等的时候，就会打开，会把电平
强制设置为低电平。来保持系统稳定。
电压和电平的区别，电压一般用多大来说，一般是0到3.3v，
然后电平一般是高电平，低电平这样。
然后这个时候电压就是模拟信号，他经过的时候，斯密特触发器，会关闭，上拉电阻，下拉电阻也会
关闭。然后模拟信号会直接去给cpu。
下面看输出模式：
这里的开漏输出模式，指的是，当外设，输入一个1的时候，这个1首先存储在
位设置，清除寄存器中，然后再放入输出数据寄存器中，然后这个1，再输出到输出控制电路
然后这个是1的时候，N-MOS是关闭状态，这个时候，决定最终输出的，不是用户输入的1，而是
后面外部的上拉电阻还是下拉电阻。
上拉电阻高电平，下拉电阻低电平，也就是IO口处于浮空状态。
vss是接地低电平。
然后，如果输入的是0的时候，这个时候N-MOS是打开的，这个时候决定输出的是VSS
也就是输出低电平
注意，输出数据，这个是可以被CPU读取的，输出的电平可以存到输入数据寄存器中，被
cpu读取。但是要注意，由于当输入数据是高电平1的时候，由于决定数据最终是高电平还是低电平
是由后面的上拉电阻，还是下拉电阻决定的，所以cpu读取到的电平，有可能不是输入的高电平1，这个是
由后面的上拉电阻还是下拉电阻决定的。
当输入的是低电平的时候，由于N-MOS开启，这个时候N-MOS会把低电平拉到vss，也就低电平，所以这个
时候cpu读取的数据就是低电平。
这个开漏复用输出模式，这个和开漏输出模式，不同就是前面的输出数据，不是由CPU放到清除寄存器中的，
而是由外设模块，输出的数据。
这个推挽输出模式，跟开漏输出模式一样，比如CPU数据的高电平1，也是先放到数据数据寄存器中，
然后再经过输出控制电路，然后经过P-MOS，当是高电平1的时候，
P-MOS处于开的状态，N-MOS处于关的状态，输出高电平1，然后
最终CPU通过输入数据寄存器读取数据的时候，也是1
如果，Cpu输出的是低电平，这个饿时候，N-MOS开启，P-MOS关闭，最终通过IO口输出的是低电平1
注意，IO口输出的数据，同时也可以被Cpu读取到。
这个推挽复用输出模式，跟推挽输出模式，这个也是，数据来源不一样，这个来源于，
外设模块。通过复用功能输出。
IO口的几种输出模式的详细介绍，上面这个pdf中有。
这里要注意推挽输出，有高低电平，可以连接数字器件。
开漏输出，因为需要上拉，下拉电阻，所以他们只有强低电平，没有强高电平，高电平是内部上拉电阻实现的。
推挽和开漏的区别。
上面网址说的更详细。
每一组IO口，都包含上面的7个寄存器。
STM32F103ZET6有7组IO口，也就是有7*7 =49 个寄存器。
这个7组IO口，上面有写命名是GPIOA,GPIOB,....GPIOG
然后每组比如GPIOA有16个IO口。
也就是说，这16个GPIO口，就可以通过上面的7个寄存器来配置。
包含上面的7个寄存器。
端口配置低寄存器，为什么会有两个。
咱们的开发版是STM32，也就是是32位的，但是配置每个IO口，需要4个位。
也就是CRL/CRH每四个位控制一个IO口，CRL控制标号的0-7口。
CRH控制标号的8-15口。
32 /4 =8 一个寄存器32位可以控制8个IO口
但是一组有16个IO口，所以需要两个寄存器。
这里比如GPIOA-CRL这个端口配置低寄存器，这组IO口。
咱们说一组IO口，包含16个IO口。
这个GPIOA-CRL端口配置低寄存器，有32位，对应的是PA0--PA7端口。
每个IO口占用4位，一共是8个IO口。
然后端口配置高寄存器，其实也是这样的。
这里继续看，可以看到：
4位控制一个IO口，那么由每两位组成，MODE 和 CNFO
这里的MODE 是用来表示是输入还是输出模式的，可以看到表中，00是输入，其余是输出。
，然后当MODE，比如是10，是输出模式，2mhz的速度的时候，如果CNFO是10，这个时候就是
下面的复用功能推挽输出模式。
如果是MODE是00输入模式的时候，CNFO是10，也就是上拉、下拉输入模式。
那么这里到底是用上拉，还是下拉呢？
那么，这里到底是上拉，还是下拉，这个是由ODR寄存器控制的。上面的位控制的。
这个后面再说。
端口配置高寄存器（GPIOX_CRH）这个就不说了，跟低是一样的。
端口输入寄存器，这个可以用来接收端口的数据。
可以看到16到31是保留的没有用。然后
这个端口输入寄存器，除了可以接收端口的数据，还可以给cpu读取，端口输出的数据来用，前面说过。
这个一组IO 是16个IO口。
STM32F103ZET6是7组，然后16个口，对应端口输入寄存器的0到15.
每个口可以存对应的电平内容。
端口输出数据寄存器的作用是，IO口输出低电平，里面就存0，IO口输出高电平，里面就存1
这里，也是对应的，他只用到了低16位。
对应一组io的，16个IO口。
比如PA0 对应的 第0位。
另外，端口输出数据寄存器ODR，还有一个作用可以用来，在输入模式的时候，判断是上拉，还是下拉
电阻。
这个具体是这样判断的。
比如，这里我把CRL这里的端口配置低寄存器，设置为了10 00
这里的00是输入模式，10是 输入模式中的上拉下拉输入模式。
这个时候，再去看ODR寄存器。
这里如果是PA0这个IO口，如果这里设置为0的话就是，下拉输入，如果1的话，就是上拉输入。
就是上面这个图表示的。
然后再来看BSRR寄存器。
其实BSRR寄存器的作用是用来设置，ODR这个输出数据寄存器的。
要理解端口位设置、清除寄存器 GPIOX_BSRR这个寄存器，先来看一下之前的原理图
可以看到，对于输出IO口数据的时候，有两种方式，
第一种是可以通过往位设置、清除寄存器中写入数据，这样间接的去往输出数据寄存器ODR中
写入数据。
第二种是也可以直接往输出数据寄存器中写入数据，这样也是可以的。
但是使用BSRR寄存器，间接的去写入数据有什么好处呢？
因为BSRR寄存器，有个特点就是比如以低16位为例子，
设置了BS0为1，其他为0的时候，这个时候也是BS0就设置为了1，其他的设置为0以后就是不受影响的。
所以，如果想把某位设置为1，只需要把这位设置为1，其他的位设置为0就可以了，
这样间接的设置，就会，往ODR寄存器对应的位置上设置为1，而其他位置上保持原来的数据，保持不变。
而直接操作ODR的话，因为ODR是设置为什么就是什么的。
这个时候因为尤其在实时系统里，在编程的时候经常需要做这样的操作，
先把ODR的值读进来，进行分析以后，然后再给ODR寄存器，再写入一个值，其他的位保持不变。
而对于BSRR就比较方便，咱们只需要设置对应的位为1，其他位为0，这样就不用管其他位了，其他位就不会变，避免了错误
操作等。
就像上面写的一样，BSy 低16位他的作用是，设置为1，就是ODRY对应的位设置为1，其他位设置为0，对对应的ODRY位没有影响
BRy对于高位，16到31位，这个设置为0是对对应的ODRY位没有影响，设置为1，是吧对应的ODRY位设置为0
如果同时设置了BRY,BSY对应的位，那么BSY有用。
再看BRR，端口位清除寄存器。
这个寄存器的作用跟上面说的BSRR寄存器的，高位16--31位的功能是一样的，
所以在使用的时候一般是使用BSRR的低16位和BRR的低16位，BSRR的高16位一般不怎么用。
这个是针对于STM32F103ZET6来说的，对于STM32F4系列的，这里就经过优化了，好像就没有BRR寄存器了。
因为功能跟BSRR有些重复。
另外锁定寄存器等，这个自己去看文档，这些不经常用。就不说了。
然后看：
这里，复用的意思是，同一个针脚，比如PA10 ,PA9可以用来当做IO口用，也可以用来，接一些外设这样来用
但是具体是做什么来用，可以理解为，当给这个PA10,PA9设置不同的模式的时候，他就有不同的作用。
对于哪些针脚，可以复用为串口和外设。可以看文档
比如这里PA9,PA10除了做USART串口还有TIM1 连接时钟的功能 。
另外这个针脚具体是怎么做到复用和映射的，后面有视频讲解。
然后映射的意思是，比如PA9,PA10这两个针脚，其实也可以映射到PB6，PB7这样，这样的话，目的
主要是为了布线方便。这个映射可以通过remap，配置来实现。
具体映射是怎么回事，后面视频有说。
然后对于stm32来说，所有的io口，都可以作为中断，使用，而51单片机好像就
只能有两个io口用来，中断使用。
后面会说，如何来用库函数，或者，直接操作寄存器，或者位操作，
来操作IO口。