GPIO配置方法

1. 浮空输入（Floating Input）

特点：无上下拉，管脚处于高阻态，信号来源不确定时容易受干扰

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;   // 不上拉、不下拉
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

2. 上拉输入（Input Pull-Up）

• 特点：输入状态默认拉高，外部按键常接 GND

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;   // 上拉
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

3. 下拉输入（Input Pull-Down）

• 特点：输入状态默认拉低，外部按键常接 VCC

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;   // 下拉
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

4. 模拟输入（Analog Input）

• 特点：用于 ADC，管脚模拟功能，关闭数字输入输出电路，功耗最低

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

5. 开漏输出（Open-Drain Output）

• 特点：只能输出低电平或悬空，需外部上拉才能输出高电平。常用于 I²C、线与功能

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;  // 开漏输出
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;          // 外部接上拉电阻
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

6. 推挽输出（Push-Pull Output）

• 特点：能直接输出高/低电平，驱动能力强。常用于普通 IO 控制

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  // 推挽输出
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

7. 复用开漏输出（Alternate Function Open-Drain）

• 特点：外设功能引脚（如 I²C）需要开漏模式

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;   // 复用功能开漏
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;       // I²C 常用上拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1; // 指定外设复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

8. 复用推挽输出（Alternate Function Push-Pull）

• 特点：外设功能引脚（如 USART、SPI、PWM），通常为推挽模式

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_X;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;   // 复用功能推挽
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1; // 指定外设复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct);

总结：

• 输入模式 → GPIO_MODE_INPUT / GPIO_MODE_ANALOG + Pull

• 输出模式 → GPIO_MODE_OUTPUT_PP / GPIO_MODE_OUTPUT_OD

• 复用模式 → GPIO_MODE_AF_PP / GPIO_MODE_AF_OD + Alternate