图1和图2 两种版本的GPIO基本结构图 

如上两个图所示，标号2都为上拉、下拉电阻部分，阻值约为30k~50k欧，通过对应开关进行控制，开关由寄存器控制。

当引脚外部的器件没有干扰引脚的电压时，即没有外部的上、下拉电压，引脚的电平由引脚内部上、下拉决定，开启内部上拉电阻工作，引脚电平为高，开启内部下拉电阻工作，则引脚电平为低。同样，如果内部上、下拉电阻都不开启，这种情况就是我们所说的浮空模式。浮空模式下，引脚的电平是不可确定的。引脚的电平可以由外部的上、下拉电平决定。需要注意的是，STM32 的内部上拉是一种“弱上拉”，这样的上拉电流很弱，如果有要求大电流还是得外部上拉。

如上两个图所示，标号3都为触发器。

对于TTL肖特基触发器：

作用是将输入的连续信号转换为离散信号。可在图中找到模拟信号会在该器件之前引出。

对于标准施密特触发器：

当输入电压>正向阈值电压时，输出为高；

当输入电压<负向阈值电压时，输出为低；

当输入在正负向阈值电压之间，输出不改变，也就是说输出由高电准位翻转为低电准位，或是由低电准位翻转为高电准位对应的阈值电压是不同的。

只有当输入电压发生足够的变化时，输出才会变化，因此将这种元件命名为触发器。这种双阈值动作被称为迟滞现象，表明施密特触发器有记忆性。从本质上来说，施密特触发器是一种双稳态多谐振荡器。

施密特触发器可作为波形整形电路，能将模拟信号波形整形为数字电路能够处理的方波波形，而且由于施密特触发器具有滞回特性，所以可用于抗干扰，其应用包括在开回路配置中用于抗扰，以及在闭回路正回授/负回授配置中用于实现多谐振荡器。

下面看看比较器跟施密特触发器的作用的比较，就清楚的知道施密特触发器对外部输入信号具有一定抗干扰能力，如下图所示：

图3  比较器A和施密特触发器B作用比较

图1图2中标号4为P-MOS管和N-MOS管，这个结构控制 GPIO 的开漏输出和推挽输出两种模式。

开漏输出： 输出端相当于三极管的集电极， 要得到高电平状态需要上拉电阻才行。

推挽输出：这两只对称的 MOS 管每次只有一只导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载拉电流。推拉式输出既能提高电路的负载能力，又能提高开关速度。