GPIO点亮LED
- GPIO外设的概述
- GPIO的概念
GPIO（General Purpose Input/Output）外设是微控制器MCU中最基本且最通用的接口，用于与外部设备进行交互。GPIO引脚的核心功能是作为通用的数字输入或输出，可以通过软件配置为多种工作模式，以满足不同的应用需求，GPIO引脚需要和外设连接在一起的，就可以和外设实现通信以及采集数据等功能。
- GPIO的定义
指的是对芯片的某个I/O口进行高/低电平的输出，以及可以利用某个I/O的输入功能来获取外部输入的电平的状态。一般电平采用都是TTL电平信号，TTL电平信号规定：+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”。
注意：电平其实有一个电压范围：一般>2.4V就可以表示高电平，<0.4V表示低电平
重点作业：要求大家了解TTL电平信号、RS-232电平信号、RS-485电平信号的区别和特点！（找工作会问）
- 引脚的布局
电源引脚 ：VCC、VDD、VSS、VDDA、VSSA、VREF+等属于电源引脚
晶振引脚 ：PC14、PC15、PH0、PH1就属于晶振引脚，也可以作为其他的功能使用
复位引脚 ：NRST属于复位引脚 指的是低电平复位
BOOT引脚 ：BOOT0是专用引脚，BOOT1就属于功能引脚 （设置芯片的自举模式）
GPIO引脚 ：芯片一共有144引脚，但是GPIO引脚有114个
下载引脚 ：PA13、PA14、PB3、PB4等都属于下载引脚（JTAG、SWD）
- 引脚的命名
芯片厂商设计芯片时，会对芯片的管脚进行命名，命名的标准都是差不多的，一般IO口的命名是由P(Pin)开头，分为很多组(端口)，以字母A~H来命名，每个组(端口)有16个引脚，引脚的编号为0~15，所以如端口A引脚范围： PA0 ~ PA15 端口B引脚范围：PB0~PB15.....
和8bit单片机的I/O的命名规则类似，常用的8051单片机(AT 89C52、STC89C52.....)，和以上的命名规则类似，只是端口的区别，8bit的管脚数量很少，只有40个管脚（2个供电引脚、1个复位引脚、2个晶振引脚、3个存储器选择引脚），剩下的32个管脚才作为I/O口。
只不过对于8bit单片机而言，所以把32个管脚分为4个端口，端口以数字0~3进行编号，每个端口下只有8个I/O口，也是以数字0~7进行编号 : P00 ~P07、P10~P17........
- 引脚的功能
需要注意：芯片的引脚有很多的功能，一般默认的功能都是作为GPIO（输入输出），但是引脚也有其他的功能，被称为“第二功能”，只有在使用ADC通道和DAC需要把引脚设置模拟模式，其他情况下想要把引脚当做别的功能使用，需要把引脚设置复用模式。注意:如果想要了解引脚的功能,应该查阅芯片的数据手册!!!!
- GPIO外设的使用
想要学习硬件开发，一般都是从点亮LED开始，主要是以基础外设作为入门，掌握外设的控制流程。
- 查看原理图，找到控制发光二极管的芯片的IO口，LED0 -- PF9引脚，其他的引脚类似！！
- 分析原理图，理解硬件的控制原理（复杂外设还需要结合数据手册），输出低电平就亮
现实中分辨发光二极管（LED）的正负极 ：
. 引脚长度
- 正极（阳极）：LED的较长引脚通常为正极。
- 负极（阴极）：较短引脚为负极。
（注意：此方法适用于未剪脚的LED，若引脚已被剪短则需参考其他方法。）
2. 内部结构观察
- 透过LED的透明外壳观察内部电极：
- 正极：内部较小的金属片（通常为三角形或尖端形状）。
- 负极：内部较大的金属片（通常为碗状或圆形）。
3. 封装标记
- 平边标记：部分LED的圆形封装底部有平边（缺口），靠近平边的一侧为负极。
- 符号标记：部分贴片LED（如SMD型）表面会标有“+”或“-”符号。
4. 万用表检测
- 使用万用表的二极管测试档：
- 红表笔接正极，黑表笔接负极时，LED会微弱发光；反接则不亮。
- 程序设计，根据ST公司提供的函数库（标准外设库+HAL库）的帮助手册学习开发流程
以上是ST公司提供的关于标准外设库的外设的配置和初始化的流程，是针对MCU中所有外设的，流程是通用的。
所以ST公司为了提高用户体验，会为用户编写很多关于MCU外设的代码案例，供用户参考！
练习：下载刚才的程序，观察运行效果，如果D1可以实现点亮，说明代码思路没问题，则要求大家实现点亮开发板4盏LED的程序。
