小白stm32入门教程学习记录：3-1GPIO输出
GPIO简介
GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口
可配置为8种输入输出模式
引脚电平：0V~3.3V，部分引脚可容忍5V
输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等
输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等
引脚电平：0V~3.3V，部分引脚可容忍5V
什么是 5V 容忍（FT = Five-Volt Tolerant）
STM32 芯片供电是3.3V，普通 IO 引脚最高只能输入 3.6V，超过会击穿内部二极管、烧坏芯片；
标有FT的引脚内部做了特殊耐压电路，输入模式下可以直接接 5V 电平，不会烧毁芯片。
只有配置成【输入模式】时，FT 引脚才支持 5V 输入；一旦配置成推挽输出，绝对不能外接 5V！
GPIO基本结构
APB2 总线（紫色双向箭头）
APB2 是 STM32 高速外设总线，GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD、GPIOE全部挂载在这条总线上。
作用：CPU 通过 APB2 总线读写 GPIO 内部寄存器，实现引脚配置、电平读写。
黄色双向箭头（寄存器 ↔ 驱动器）
CPU 改写寄存器配置后，寄存器会控制驱动器电路切换工作模式；外部引脚电平变化也会通过驱动器反馈存入 IDR 输入寄存器，实现双向信号交互。
模式本质：配置 GPIO 模式，本质是修改寄存器，切换驱动器内部 MOS、上下拉电阻的通断；
GPIO模式
上拉输入
IPU = Input Pull-Up，内部自带上拉电阻的输入模式
引脚作为输入，用来读取外部按键、传感器高低电平；
芯片内部集成一个上拉电阻（约 30~50KΩ）接到 3.3V；
外部没接东西时，内部电阻自动把引脚拉到高电平，不会浮空乱跳。
STM32 通用推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）
先拆开两个词：推挽 + 通用输出
推挽（Push-Pull）
GPIO 内部有两个 MOS 管：
上管：接 VCC（高电平）
下管：接 GND（低电平）
输出高电平：上管导通，下管截止→ 引脚直接拉到 3.3V
输出低电平：下管导通，上管截止 → 引脚直接拉到 0V，
一推一拉，所以叫推挽
用 STM32 GPIO 控制（重点，你做外设驱动会用到）
场景 1：NPN 三极管驱动负载（继电器 / LED）图片下方
接线
发射极E → GND（有箭头的一方）
基极B → GPIO 引脚（串联 1k 限流电阻）
集电极C → 负载负极，负载正极接 3.3V/5V
控制逻辑
GPIO 输出高电平 (3.3V)：Vb=3.3V > Ve=0V → 三极管导通，负载通电工作
GPIO 输出
低电平 (0V)
：Vb=Ve → 三极管截止，负载断电
适配 STM32 推挽输出，最常用方案
场景 2：PNP 三极管驱动负载，图片上方
接线
E → 3.3V/5V
B → GPIO 引脚（串联 1k 限流电阻）
C → 负载正极，负载负极接 GND
控制逻辑
GPIO 输出低电平 (0V)：Ve=3.3V > Vb=0V → 三极管导通，负载通电
GPIO 输出
高电平 (3.3V)
：Ve=Vb → 三极管截止，负载断电
注意：3.3V 单片机控制 PNP，最大只能切换 3.3V 负载；若要控制 5V 负载，需搭配电平转换。