1.GPIO
1.1 什么是GPIO？
通用输入输出端口，用于与外设进行数字信号通信。
1.2 GPIO有几种工作模式？请描述它们各自的特点和用途
输入输出各有四种
输入：浮空，上拉，下拉，模拟
输出：开漏，推挽，复用开漏，复用推挽
GPIO结构
保护二极管： IO引脚上下两边两个二极管用于防止引脚外部过高、过低的电压输入，当引脚电压高于VDD_FT时，上方的二极管导通，当引脚电压低于VSS时，下方的二极管导通，防止不正常电压引入芯片导致芯片烧毁
上拉、下拉电阻： 控制引脚默认状态的电压，开启上拉的时候引脚默认电压为高电平，开启下拉的时候引脚默认电压为低电平
TTL施密特触发器： 基本原理是当输入电压高于正向阈值电压，输出为高；当输入电压低于负向阈值电压，输出为低；IO口信号经过触发器后，模拟信号转化为0和1的数字信号 也就是高低电平 并且是TTL电平协议 这也是为什么STM32是TTL电平协议的原因
P-MOS管和N-MOS管： 信号由P-MOS管和N-MOS管，依据两个MOS管的工作方式，使得GPIO具有“推挽输出”和“开漏输出”的模式 P-MOS管高电平导通，低电平关闭，下方的N-MOS低电平导通，高电平关闭
GPIO输入模式
浮空输入/上拉输入/下拉输入：
I/O端口的电平信号直接进入输入数据寄存器。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；在上拉（在无信号输入）的情况下，VDD接通，默认高电平；在下拉（在无信号输入）的情况下，VSS接通，默认低电平；
注：STM32的内部上拉是"弱上拉"，即通过此上拉输出的电流是很弱的，如要求大电流还是需要外部上拉。
模拟输入：
当GPIO引脚用于ADC采集电压的输入通道时，用作"模拟输入"功能，此时信号不经过施密特触发器，直接直接进入ADC模块，并且输入数据寄存器为空 ，CPU不能在输入数据寄存器上读到引脚状态。
GPIO输出
推挽/开漏输出：
**推挽输出：**可以输出强高低电平，结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.
在推挽输出模式时，N-MOS管和P-MOS管都工作，如果我们控制输出为0，低电平，则P-MOS管关闭，N-MOS管导通，使输出低电平，I/O端口的电平就是低电平，若控制输出为1 高电平，则P-MOS管导通N-MOS管关闭，使输出高电平，I/O端口的电平就是高电平，外部上拉和下拉的作用是控制在没有输出时IO口电平。
**开漏输出：**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.
在开漏输出模式时，只有N-MOS管工作，如果我们控制输出为0，低电平，则P-MOS管关闭，N-MOS管导通，使输出低电平，I/O端口的电平就是低电平，若控制输出为1时，高电平，则P-MOS管和N-MOS管都关闭，输出指令就不会起到作用，此时I/O端口的电平就不会由输出的高电平决定，而是由I/O端口外部的上拉或者下拉决定。
复用推挽/开漏输出：
