注：本文属博主学习时所作笔记，内容源大参考于野火的《零死角玩转STM32F103》以及部分网络资料，笔记内容仅作为自己参考，免去频繁查询参考手册的麻烦，如有错误，还请指出！
输入模式
上拉输入（GPIO_Mode_IPU）
上拉即把电位提高，也就是在信号进入芯片后加上一个上拉电阻，将不确定的信号锁在高电位，同时电阻还起到了限流的作用。
下拉输入（GPIO_Mode_IPD）
下拉同理
模拟输入（GPIO_Mode_AIN）
信号进入后不经过上拉电阻或者下拉电阻，关闭施密特触发器，经由另一线路把电压信号传送到片上外设模块。
浮空输入（GPIO_Mode_IN_FLOATING）
信号进入芯片内部后，既没有接上拉电阻也没有接下拉电阻，经由触发器输入。
配置成这个模式后，用电压变量引脚电压为1点几伏，这是个不确定值，完全由外部的输入决定，一般接按键的时候用的是这个模式。由于其输入阻抗比较大，一般也可以把这种模式用于标准的通讯协议，比如IIC、USART等。 如果在该引脚悬空（在无信号输入）的情况下，读取该端口的电平是不确定的。
输出模式
普通推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）
推挽输出模式下，通过配置
位设置/清除寄存器或者输出数据寄存器的值，途经P-MOS管和N-MOS管，最终输出到I/O端口。这里要注意P-MOS管和N-MOS管，当设置输出的值为高电平的时候，P-MOS管处于开启状态，N-MOS管处于关闭状态，此时I/O端口的电平就由P-MOS管决定：高电平；
当设置输出的值为低电平的时候，P-MOS管处于关闭状态，N-MOS管处于开启状态，此时I/O端口的电平就由N-MOS管决定：低电平。
同时，I/O端口的电平也可以通过输入电路进行读取；注意，此时I/O端口的电平一定是输出的电平。
复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）
推挽复用输出模式，与推挽输出模式很是类似。只是输出的高低电平的来源，不是让CPU直接写输出数据寄存器，取而代之利用片上外设模块的复用功能输出来决定的。
普通开漏输出（GPIO_Mode_Out_OD）
开漏输出模式下，通过配置
位设置/清除寄存器或者输出数据寄存器的值，途经N-MOS管，最终输出到I/O端口。这里要注意N-MOS管，当设置输出的值为高电平的时候，N-MOS管处于关闭状态，此时I/O端口的电平就不会由输出的高低电平决定，而是由I/O端口外部的上拉或者下拉决定；当设置输出的值为低电平的时候，N-MOS管处于开启状态，此时I/O端口的电平就是低电平。同时，I/O端口的电平也可以通过输入电路进行读取；注意，I/O端口的电平不一定是输出的电平。复用开漏输出（GPIO_Mode_AF_OD）
开漏复用输出模式，与开漏输出模式很是类似。只是输出的高低电平的来源，不是让CPU直接写输出数据寄存器，取而代之利用片上外设模块的复用功能输出来决定的。
难点分析
推挽结构和推挽电路
推挽结构一般是指两个参数相同的三极管或MOS管分别受两互补信号的控制，总是在一个三极管或MOS管导通的时候另一个截止。高低电平由输出电平决定。
推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务。电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。
开漏输出和推挽输出的区别
- 开漏输出：只可以输出强低电平，高电平得靠外部电阻拉高。输出端相当于三极管的集电极。适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内)；
- 推挽输出:可以输出强高、低电平，连接数字器件。
该图中左边的便是推挽输出模式，其中比较器输出高电平时下面的PNP三极管截止，而上面NPN三极管导通，输出电平VS+；当比较器输出低电平时则恰恰相反，PNP三极管导通，输出和地相连，为低电平。右边的则可以理解为开漏输出形式，需要接上拉。
- STM32中选用怎样选择I/O模式
- 浮空输入IN_FLOATING ——浮空输入，可以做KEY识别，RX1_
- 带上拉输入IPU——IO内部上拉电阻输入
- 带下拉输入IPD—— IO内部下拉电阻输入
- 模拟输入AIN ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电
- 开漏输出OUT_OD ——IO输出0接GND，IO输出1，悬空，需要外接上拉电阻，才能实现输出高电平。当输出为1时，IO口的状态由上拉电阻拉高电平，但由于是开漏输出模式，这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化，实现C51的IO双向功能
- 推挽输出OUT_PP ——IO输出0-接GND， IO输出1 -接VCC，读输入值是未知的
- 复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL、SDA）
- 复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能（TX1、MOSI、MISO.SCK.SS）
[1]: https://blog.csdn.net/qq_38410730/article/details/79858906 “【STM32】GPIO工作原理”