hal库gpio的寄存器

### STM32 HAL库 GPIO 寄存器详解

#### GPIO 控制寄存器概述
STM32 的每组 GPIO 口确实包含了 7 个用于配置和控制的寄存器[^1]。这些寄存器共同作用于一组 GPIO 的 16 个端口，提供了全面的功能支持。

#### 主要寄存器介绍

- **GPIOx_MODER (Mode Register)**
这个寄存器决定了每个引脚的工作模式（输入、输出、模拟等）。每位对应一个特定功能设置，允许灵活调整硬件接口特性。

- **GPIOx_OTYPER (Output Type Register)**
定义了输出类型的配置选项，比如推挽还是开漏形式。这对于连接不同外设至关重要。

- **GPIOx_OSPEEDR (Speed Register)**
设置输出速度等级，在不影响性能的前提下优化功耗表现。不同的应用场景可能需要调节此参数来达到最佳效果。

- **GPIOx_PUPDR (Pull-Up/Pull-Down Register)**
配置上拉/下拉电阻的存在与否及其强度级别。对于防止浮空状态非常重要，特别是在信号线较长的情况下。

- **GPIOx_IDR (Input Data Register)**
记录当前输入电平状况。当执行 `HAL_GPIO_ReadPin` 函数时，实际上就是访问这个寄存器的内容并提取指定位置的信息[^2]。

- **GPIOx_ODR (Output Data Register)**
存储待发送给外部设备的数据值。写入该寄存器可以直接改变相应引脚上的逻辑高低电平。

- **GPIOx_AFRL & GPIOx_AFRH (Alternate Function Low/High Registers)**
设定复用功能映射关系。某些引脚除了基本 I/O 功能之外还可以承担多种特殊用途，这两者负责指明具体分配情况。

// 示例代码展示如何初始化 GPIO 并读取其状态
void setup_gpio(void){
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 时钟
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    /* Configure PA0 as input */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

uint8_t read_gpio_status(){
    return HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0); // 获取PA0的状态
}