STM32F4每個GPIO端口有四個32位配置寄存器（GPIOx_MOER,GPIOx_OTYPER,GPIOx_OSPEEDR和GPIOx_PUPDR）,兩個32位數(shù)據(jù)寄存器（GPIO_IDR和GPIO_ODR），一個32為置位/復位寄存器（GPIOx_BSRR）,一個32為GPIO鎖寄存器（GPIOx_LCKR），兩個32為復用功能寄存器（GPIOx_AFRH和GPIOx_AFRL）。主要特性如下
·每個端口支持16個IO引腳控制
·推挽或者開漏+帶上拉電阻或者下拉電阻
·從數(shù)據(jù)輸出寄存器（GPIOx_ODR)或者外設（復用功能引腳）輸出數(shù)據(jù)
·每個IO支持速度選擇
·輸入狀態(tài)：浮動，上拉/下拉，模擬
·輸入數(shù)據(jù)到輸入數(shù)據(jù)寄存器（GPIOx_IDR）或者外設（復用功能輸入）
·置位和復位寄存器（GPIOx_BSRR）
·GPIO鎖機制，用于凍結IO配置
·模擬輸入
·復用功能輸入輸出選擇寄存器
·每兩個時鐘周期的快速IO切換
·高靈活度的復用功能使得IO可以作為通用IO使用或者外設使用

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊中列出的每個 I/O 端口的特定硬件特征，GPIO 端口的每個位可以由軟件分別配置成多
種模式。
·輸入浮空
·輸入上拉
·輸入下拉
·模擬輸入
·具有上拉下拉功能的開漏輸出
·具有上拉下拉功能的推挽輸出
·具有上拉下拉功能的推挽復用功能
·具有上拉下拉功能的開漏復用功能
每個IO口可以自由編程，端口寄存器必須按32位字被訪問。GPIOx_BSRR跟GPIOx_BRR允許對熱河GPIO的讀/寫的獨立訪問；這樣在讀和寫之間訪問之間產(chǎn)生IRQ（中斷請求）時不會發(fā)生危險。 關于引腳耐壓5V可以參考數(shù)據(jù)手冊的引腳說明。
復位期間跟剛復位后，復用功能未開啟，IO端口被配置成浮空輸入模式，復位后JTAG引腳被置于輸入上拉或下拉模式。
PA15：JTDI置于上拉模式
PA14：JTCK/SWCLK置于下拉模式
PA13：JTMS/SWDAT置于上拉模式
PB4：JNTRST置于上拉模式
PB3：JTDO浮空狀態(tài)

微控制器通過多路選擇器將 IO 引腳與相應的片上外設相連接，這里要注意一點，每一次只能與一個片上外設相連接，防止多個外設使用這個引腳造成沖突。
每個引腳都有一個多路選擇器，每個多路選擇器有 16 路輸入（AF0 到AF15） ,通過寄存器 GPIOx_AFRL（從 0 到 7）和 GPIOx_AFRH（從 8 到 15）進行配置。
·復位后 IO 引腳默認連接到系統(tǒng)復用功能 0（AF0）
·片上外設的復用功能映射從 AF1 到 AF13
·M4 的 FPU EVENTOUT 映射到 AF15
不能將EVENTOUT映射到一下引腳：PC13，PC14，PC15，PH0，PH1和PI8
置位和復位寄存器（GPIOx_BSRR）是一個 32 位寄存器，允許用戶程序置位或者復位輸出數(shù)據(jù)寄存器 GPIOx_ODR 的每個位。置位和復位寄存器GPIOx_BSRR 的位數(shù)是 GPIOx_ODR 的兩倍。寄存器 GPIOx_BSRR 就是對寄存器 GPIOx_ODR 的位操作，GPIOx_BSRR 的高 16 位用于
復位操作，低 16 位用置位操作，只有對寄存器 GPIOx_BSRR 相應的位置 1 才對寄存器 GPIOx_ODR 有效，置 0 是無效的。如果對于寄存器GPIOx_ODR 的同一位同時進行置位和復位操作，那么置位操作的優(yōu)先級要高。當對 GPIOx_ODR 的個別位編程時，軟件不需要禁止中斷：在單次AHB1 寫操作里，可以只更改一個或多個位。GPIO鎖允許凍結IO配置。在一個端口位上執(zhí)行了LOCK程序，下一次復位前將不能再更改端口位配置。
所有端口都有外部中斷能力，在使用外部中斷先端口必須配置成輸入模式。
模擬輸入配置時，輸出換從其被禁止，禁止施密特觸發(fā)器輸入，弱上拉下拉被電阻禁止，讀輸入寄存器時數(shù)值為0。
外設的GPIO設置模式在F1參考手冊上有，但是在F4上這個說明沒有了具體大家在使用的時候可以參考f1，也可以參考官方外設例子。

STM32F4的GPIO庫
初始化配置函數(shù)
void GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef*GPIOx)初始化GPIO寄存器到默認值
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct)GPIO初始化
void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)將GPIO_InitStruct組員設置到默認值
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)GPIO寄存器鎖

GPIO的讀和寫
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)讀某一引腳的輸入數(shù)據(jù)寄存器IDR
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx)讀某一端口的輸入數(shù)據(jù)寄存器IDR
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx)讀某一端口的輸出數(shù)據(jù)寄存器ODR
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)讀某一引腳的輸出數(shù)據(jù)寄存器ODR
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)GPIO置高
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)GPIO置低
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin,BitAction BitVal)根據(jù)BitVal寫ODR寄存器
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal)設置輸出寄存器ODR數(shù)值
void GPIO_ToggleBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)通過GPIO->ODR^=GPIO_Pin；實現(xiàn)GPIO翻轉

GPIO復用功能配置函數(shù)
void GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinSource, uint8_t GPIO_AF)使用前要先使能GPIO時鐘與外設時鐘