上期说了 单片机点灯的教程，现在我们来学习 GPIO 的特性。
GPIO 就是单片机的 IO 口，有四种模式：数字输入输出、模拟输入输出（部分芯片可能只有模拟输入，这个以后会写（ ）。
数字模式下的 IO 分为：推挽输出、开漏输出、浮空输入，还可以选择使用 GPIO 内部自带的上拉电阻或者下拉电阻。
听得一脸懵对吧？没事！
1. 推挽输出 vs 开漏输出
简单来说：
- 推挽输出的时候，IO 口有驱动能力，可以带一些电流不大的负载，可以输出
0或者1。 - 开漏输出的时候，IO 口没有驱动能力，只能输出
0，不能输出1。
肯定有人问：不能输出 1，只能输出 0，那这输出和接地有什么区别？？？
看图： 
开漏时：假设 PA0 要输出 1，那么只需要让三极管不导通，电压会被电阻拉上去；假设要输出 0，只需要三极管导通，电压会被三极管拉到地。
推挽时： 
假设要输出 1，只要上半导通；输出 0，只要下半导通即可。而且相比于电阻，三极管的驱动能力更强。 (当然，此处画的三极管只是示意，实际电路应该是 MOS 管，不过这不重要（划去)
因此对于点灯来说，我们需要驱动能力，选推挽输出。
2. 浮空输入与上下拉电阻
那对于按键呢？按键是输入，浮空输入下引脚电平是不确定的，这个时候就需要上下拉电阻了：
电阻可以把电压在没按下时保持在某个电平；按下时类似三极管导通，拉到另一个电平，从而实现判定。 因此，这里按键我们选择 浮空输入 + 上拉电阻，按钮接在 IO 口和地（GND）之间。
3. CubeMX 工程配置
打开我们熟悉的 CubeMX，选择我们的 STM32F103C8T6，配置好时钟来源、时钟树和调试口：
配置时钟来源（RCC）：
配置时钟树（Clock Configuration）：
配置调试口（SYS）：
接着配置 PC13 为 LED（GPIO_Output），PA0 为按键（GPIO_Input），还有别忘记把 PA0 配置为上拉模式（Pull-up）哦！ 
配置好工程信息之后，点击生成代码： 
打开生成的 Keil 工程： 
4. 认识几个常用的 HAL 库函数
写代码前，我们先认识几个函数：
① 读取引脚电平：HAL_GPIO_ReadPin
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);这个就是输入模式下往 GPIO 读电平的函数。乍看一下似乎很复杂，别紧张，我们逐步拆解！
返回值是 GPIO_PinState，这是个什么东西呢？
/**
* @brief GPIO Bit SET and Bit RESET enumeration
*/
typedef enum
{
GPIO_PIN_RESET = 0u,
GPIO_PIN_SET
} GPIO_PinState;是一个枚举类型（星星眼）！里面把 0 定义成 GPIO_PIN_RESET，1 定义成 GPIO_PIN_SET，也就是说你可以认为返回值是 0 或者 1。
第一个参数是 GPIO_TypeDef *GPIOx，这是什么呢？我们看看板子上的 PAx、PBx、PCx、PDx、PEx……也就是说，对应到板子上就是：PAx = GPIOA，PBx = GPIOB……
那第二个参数 uint16_t GPIO_Pin 呢？ 我们来看看定义：
#define GPIO_PIN_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */
#define GPIO_PIN_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */
#define GPIO_PIN_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */
#define GPIO_PIN_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */
#define GPIO_PIN_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */
#define GPIO_PIN_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */
#define GPIO_PIN_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */
#define GPIO_PIN_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */
#define GPIO_PIN_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */
#define GPIO_PIN_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */
#define GPIO_PIN_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */
#define GPIO_PIN_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */
#define GPIO_PIN_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */
#define GPIO_PIN_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */
#define GPIO_PIN_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */
#define GPIO_PIN_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */
#define GPIO_PIN_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */也就是说，这对应的是 GPIO 脚的下标。 合在一起举个例子：PA0 就是 GPIOA, GPIO_PIN_0，PB12 就是 GPIOB, GPIO_PIN_12。 理解了吗，喵~
② 写入引脚电平：HAL_GPIO_WritePin
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);发现了什么？和上面的参数几乎一致！这个就是输出模式下往 GPIO 写电平的函数。
③ 毫秒级延时：HAL_Delay
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay);前面的 __weak 我们暂时不解释，把它看作不存在，即 void HAL_Delay(uint32_t Delay);。 uint32_t Delay 是你需要延时的毫秒数。这个函数在调用之后，会让 CPU 什么都不做，空转 Delay 个 ms 时间，然后再开始干活。
5. 编写按键控制代码与按键消抖
好了，现在开始写代码吧！我们预期：按一下按钮，LED 状态反转一下。 因此，在 main.c 的 while 循环里，我们来写这么几句代码：
/* USER CODE BEGIN 2 */
uint8_t led_state = 0;
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0){
if(led_state) HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, 0);
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, 1);
led_state = !led_state;
}
}
/* USER CODE END 3 */
下载、烧录一下！ 按按钮，发现确实可以控制灯泡了。但是——这个按一下怎么会闪呢？或者说，按一下怎么状态会切换好几次呢？
别紧张，让我们来看看按钮按下去时候发生了什么。我们来看这张图： 
图片展示了按钮按下去时发生的过程：按下去之后，由于按钮的机械抖动，会导致多次判别；而且在手指还没松开期间，while(1) 循环跑得飞快，也会重复进入判断。
怎么解决呢？
- 第一种办法（硬件消抖）：在按钮旁边加一个小电容，电容吸收抖动。
- 第二种方法（软件消抖 + 松手检测）：我们让第一次检测到按下后，等待
20ms左右丢弃掉抖动的这部分时间，并用while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0);等待手指松开后再执行状态切换。
显然方案二很经济，就是比较掉头发喵（
那么代码改成：
/* USER CODE BEGIN 2 */
uint8_t led_state = 0;
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0){
HAL_Delay(20);
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == 0);
if(led_state) HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, 0);
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, 1);
led_state = !led_state;
}
}
/* USER CODE END 3 */现在就没有这个问题了！
完结撒花！(=^･ω･^=)
你已经学会了 GPIO 的操作了！