一.配置GPIO初始化函数的步骤

如果使用Cube预先进行设置则不需要我们去写GPIO的初始化函数
但是为了以防万一，我们需要了解如何写。如下：

static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_8 
                          |GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pins : PC13 PC14 PC15 PC8 
                           PC9 PC10 PC11 PC12 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_8 
                          |GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PD2 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

}

①定义GPIO初始化变量-GPIO_InitTypeDef

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

②使能对应GPIO时钟-_HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE()

  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

③配置GPIO状态-HAL_GPIO_Init()

  /*Configure GPIO pin : PD2 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

查看结构体GPIO_InitTypeDef的定义，如下：

typedef struct
{
  uint32_t Pin;        /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
                           This parameter can be any value of @ref GPIO_pins */

  uint32_t Mode;       /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_mode */

  uint32_t Pull;       /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_pull */

  uint32_t Speed;      /*!< Specifies the speed for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_speed */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins
                            This parameter can be a value of @ref GPIOEx_Alternate_function_selection */
} GPIO_InitTypeDef;

- 从上倒下，依据英文可得：

- - Pin-GPIO的引脚-‘GPIO_Pin_x’
  - Mode-GPIO的模式

- - - 模式特别多，但是主要使用的是：

#define  GPIO_MODE_INPUT                        (0x00000000U)   /*!<输入模式                  */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_PP                    (0x00000001U)   /*!<推挽输出                 */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_OD                    (0x00000011U)   /*!<开漏输出               */
#define  GPIO_MODE_AF_PP                        (0x00000002U)   /*!<复用推挽输出     */
#define  GPIO_MODE_AF_OD                        (0x00000012U)   /*!<复用开漏输出    */
#define  GPIO_MODE_ANALOG                       (0x00000003U)   /*!<模拟模式 */

- - Pull- 选择上拉还是下拉

- - - 有3个模式：

#define  GPIO_MODE_INPUT                        (0x00000000U)   /*!<输入模式                  */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_PP                    (0x00000001U)   /*!<推挽输出                 */
#define  GPIO_MODE_OUTPUT_OD                    (0x00000011U)   /*!<开漏输出               */
#define  GPIO_MODE_AF_PP                        (0x00000002U)   /*!<复用推挽输出     */
#define  GPIO_MODE_AF_OD                        (0x00000012U)   /*!<复用开漏输出    */
#define  GPIO_MODE_ANALOG                       (0x00000003U)   /*!<模拟模式 */

- - Speed-GPIO的速度

- - - 有4个速度模式：

#define  GPIO_SPEED_FREQ_LOW        (0x00000000U)   /*!<5Mhz */
#define  GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM     (0x00000001U)   /*!<5 MHz to 25 MHz*/
#define  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH       (0x00000002U)   /*!<25 MHz to 50 MHz*/
#define  GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH  (0x00000003U)   /*!<50 MHz to 120 MHz*/

步骤其实和STM32F10x系列使用标准库的GPIO初始化相同，触类旁通

二.有关GPIO的HAL函数

查阅HAL的GPIO头文件可知，有：

GPIO_PinState     HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void              HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
void              HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void              HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);
void              HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);

下面介绍常用的GPIO函数（其实没什么必要，大致明白即可，实际上都是对寄存器进行操作）

①HAL_GPIO_ReadPin-读

/**
  * @brief  Read the specified input port pin.
  * @param  GPIOx where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral for STM32G4xx family
  * @param  GPIO_Pin specifies the port bit to read.
  *         This parameter can be any combination of GPIO_PIN_x where x can be (0..15).
  * @retval The input port pin value.
  */
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
  GPIO_PinState bitstatus;

  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));

  if ((GPIOx->IDR & GPIO_Pin) != 0x00U)
  {
    bitstatus = GPIO_PIN_SET;
  }
  else
  {
    bitstatus = GPIO_PIN_RESET;
  }
  return bitstatus;
}

简介brief写此函数用于读取选择的输入引脚
至于入口参数十分简单不用赘述

看函数主体可见实际是读取GPIO的寄存器IDR即Input Data Register的值，与STM32F10x的标准库函数相同

②HAL_GPIO_WritePin-写

/**
  * @brief  Set or clear the selected data port bit.
  *
  * @note   This function uses GPIOx_BSRR and GPIOx_BRR registers to allow atomic read/modify
  *         accesses. In this way, there is no risk of an IRQ occurring between
  *         the read and the modify access.
  *
  * @param  GPIOx where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral for STM32G4xx family
  * @param  GPIO_Pin specifies the port bit to be written.
  *         This parameter can be any combination of GPIO_PIN_x where x can be (0..15).
  * @param  PinState specifies the value to be written to the selected bit.
  *         This parameter can be one of the GPIO_PinState enum values:
  *            @arg GPIO_PIN_RESET: to clear the port pin
  *            @arg GPIO_PIN_SET: to set the port pin
  * @retval None
  */
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_ACTION(PinState));

  if (PinState != GPIO_PIN_RESET)
  {
    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
  else
  {
    GPIOx->BRR = (uint32_t)GPIO_Pin;
  }
}