基于STM32F429II的GPIO配置与使用的代码示例，包括输入模式、输出模式和外部中断模式的实现。代码基于HAL库开发。

GPIO输出模式

以下代码将GPIOA的第0引脚配置为推挽输出模式，并控制其输出高电平和低电平。

#include "stm32f4xx_hal.h"

void SystemClock_Config(void);
void GPIO_Init(void);

int main(void)
{
    HAL_Init(); // 初始化HAL库
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟
    GPIO_Init(); // 初始化GPIO

    while (1)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 设置GPIOA的第0引脚为高电平
        HAL_Delay(1000); // 延时1秒

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 设置GPIOA的第0引脚为低电平
        HAL_Delay(1000); // 延时1秒
    }
}

void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    // 使能GPIOA时钟
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    // 配置GPIOA的第0引脚为推挽输出模式，无上拉下拉，速度为高速
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

GPIO输入模式

以下代码将GPIOB的第0引脚配置为输入模式，并读取其电平状态。

#include "stm32f4xx_hal.h"

void SystemClock_Config(void);
void GPIO_Init(void);

int main(void)
{
    HAL_Init(); // 初始化HAL库
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟
    GPIO_Init(); // 初始化GPIO

    while (1)
    {
        if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_SET)
        {
            // 如果GPIOB的第0引脚为高电平
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 点亮GPIOA的第0引脚
        }
        else
        {
            // 如果GPIOB的第0引脚为低电平
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 熄灭GPIOA的第0引脚
        }

        HAL_Delay(100); // 延时100ms
    }
}

void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    // 使能GPIOA和GPIOB时钟
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    // 配置GPIOA的第0引脚为推挽输出模式
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // 配置GPIOB的第0引脚为输入模式，上拉
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

GPIO外部中断模式

以下代码将GPIOC的第13引脚配置为外部中断模式，当检测到下降沿时触发中断。

#include "stm32f4xx_hal.h"

void SystemClock_Config(void);
void GPIO_Init(void);
void EXTI15_10_IRQHandler(void);

int main(void)
{
    HAL_Init(); // 初始化HAL库
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟
    GPIO_Init(); // 初始化GPIO

    while (1)
    {
        // 主循环
    }
}

void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    // 使能GPIOC时钟
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

    // 配置GPIOC的第13引脚为输入模式，上拉
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // 配置为下降沿中断
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

    // 配置中断优先级
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0);
    // 使能中断
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
}

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
    if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_PIN_13) != RESET) // 检查是否为GPIOC的第13引脚触发的中断
    {
        __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_13); // 清除中断标志位

        // 中断处理代码
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0); // 切换GPIOA的第0引脚电平
    }
}

常见的GPIO输出模式

STM32的GPIO输出模式主要有以下几种，这些模式通过GPIO_InitTypeDef结构体中的Mode字段进行配置。以下是常见的输出模式及其特点：

1. 普通推挽输出（GPIO_MODE_OUTPUT_PP）

• 特点：
  • 推挽输出模式下，GPIO引脚可以输出高电平或低电平。
  • 驱动能力较强，适合驱动LED、继电器等负载。
• 适用场景：
  • 需要驱动外部设备（如LED灯、继电器等）。
  • 需要快速切换电平的场合。

2. 普通开漏输出（GPIO_MODE_OUTPUT_OD）

• 特点：
  • 开漏模式下，GPIO引脚只能输出低电平或高阻态（浮空）。
  • 需要通过外部上拉电阻将引脚拉高到高电平。
  • 适合用于I²C通信、多设备共享总线等场景。
• 适用场景：
  • I²C通信（SCL和SDA线）。
  • 多设备共享总线，避免电平冲突。
  • 需要通过外部上拉电阻控制电平的场合。

3. 复用推挽输出（GPIO_MODE_AF_PP）

• 特点：
  • 复用推挽模式下，GPIO引脚被配置为复用功能（如SPI、USART、PWM等），并以推挽方式输出。
  • 驱动能力较强，适合高速信号传输。
• 适用场景：
  • 配置为SPI的MOSI、USART的TX、PWM输出等复用功能时。
  • 需要高速信号输出的场合。

4. 复用开漏输出（GPIO_MODE_AF_OD）

• 特点：
  • 复用开漏模式下，GPIO引脚被配置为复用功能（如I²C、CAN等），并以开漏方式输出。
  • 需要通过外部上拉电阻将引脚拉高到高电平。
• 适用场景：
  • I²C通信（SCL和SDA线）。
  • 配置为CAN通信时。
  • 其他需要开漏输出的复用功能。

5. 模拟模式（GPIO_MODE_ANALOG）

• 特点：
  • 模拟模式下，GPIO引脚被配置为模拟输入/输出功能。
  • 通常用于ADC（模数转换）或DAC（数模转换）功能。
• 适用场景：
  • 配置为ADC输入引脚时。
  • 配置为DAC输出引脚时。

6. 备用功能（GPIO_MODE_IT_*）

• 特点：
  • GPIO引脚被配置为中断或事件检测功能（如上升沿、下降沿、双边沿中断）。
  • 不是传统意义上的“输出模式”，但可以用于中断触发。
• 适用场景：
  • 需要检测外部信号变化（如按键按下、信号跳变）时。

总结

STM32的GPIO输出模式主要包括普通推挽输出、普通开漏输出、复用推挽输出和复用开漏输出。选择哪种模式取决于你的具体需求：

• 推挽输出：适合驱动负载或需要快速切换电平的场合。
• 开漏输出：适合多设备共享总线或需要外部上拉电阻的场合。
• 复用功能：用于SPI、USART、I²C、PWM等外设功能。
• 模拟模式：用于ADC或DAC功能。

在实际开发中，需要根据具体的应用场景选择合适的GPIO模式。

注意事项

1. 时钟配置：SystemClock_Config()函数需要根据你的硬件配置系统时钟，确保GPIO时钟正常工作。
2. 中断优先级：在使用外部中断时，需合理配置中断优先级，避免影响系统稳定性。
3. 延时函数：HAL_Delay()函数依赖于系统滴答定时器（SysTick），需要确保其已正确配置。

以上代码基于HAL库开发，适用于STM32F429II芯片。