个人觉得，今天要说的这个内容，还是有点儿技术含量。在分析代码之前，先谈点感想，我是不得不佩服写出这些代码的前辈（真乃神人也！），我只是理解这些代码就痛苦不堪，差点儿还放弃了，这些前辈却能够自己想出这些代码，我真的是佩服的五体投地。前辈在上，请接受我万分的景仰。
以下库函数均来自于STM32F1系列控制器的外设函数库。
/**
* @brief 初始化控制LcD的IO
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 使能FSMC时钟*/
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE); // 开启FSMC时钟
/* 使能FSMC对应相应管脚时钟*/ // GPIOB 时钟开启
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
/* 配置LCD背光控制管脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
/**
* @brief Initializes the GPIOx peripheral according to the specified
* parameters in the GPIO_InitStruct.
* @param GPIOx: where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.
* @param GPIO_InitStruct: pointer to a GPIO_InitTypeDef structure that
* contains the configuration information for the specified GPIO peripheral.
* @retval None
*/
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
{
uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00;
uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00;
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode));
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin));
/*---------------------------- GPIO Mode Configuration -----------------------*/
currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);
if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed));
/* Output mode */
currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;
}
/*---------------------------- GPIO CRL Configuration ------------------------*/
/* Configure the eight low port pins */
if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00) // 相与结果为0x02,所以不为0，即条件符合
{
tmpreg = GPIOx->CRL; // 这里的GPIOX=GPIOB，而GPIOB为一个结构体指针，可以看其定义就知道，而CRL为该结构体成员之一
for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
{
pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos;
/* Get the port pins position */
currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos; // 只有两数相等时相与的结果才不为0，且等于pos值
if (currentpin == pos) // 当上面结果不为0时，即符合判断条件
{
pos = pinpos << 2;
/* Clear the corresponding low control register bits */
pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;
tmpreg &= ~pinmask;
/* Write the mode configuration in the corresponding bits */
tmpreg |= (currentmode << pos);
/* Reset the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
{
GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
}
else
{
/* Set the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
{
GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
}
}
}
}
GPIOx->CRL = tmpreg; // 哎，太叨了
}
/*---------------------------- GPIO CRH Configuration ------------------------*/
/* Configure the eight high port pins */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin > 0x00FF)
{
tmpreg = GPIOx->CRH;
for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
{
pos = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
/* Get the port pins position */
currentpin = ((GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos);
if (currentpin == pos)
{
pos = pinpos << 2;
/* Clear the corresponding high control register bits */
pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;
tmpreg &= ~pinmask;
/* Write the mode configuration in the corresponding bits */
tmpreg |= (currentmode << pos);
/* Reset the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
{
GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
}
/* Set the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
{
GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << (pinpos + 0x08));
}
}
}
GPIOx->CRH = tmpreg;
}
}我们从第一个函数开始分析，这是一个初始化LCD的函数，这里我们不讲太多其他的，主要是为了分析GPIO_Init()这个函数。首先定义一个结构体GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
结构体的类型为GPIO_InitTypeDef，我们来看下这个类型的定义。
/**
* @brief GPIO Init structure definition
*/
typedef struct
{
uint16_t GPIO_Pin; /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; /*!< Specifies the speed for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */
}GPIO_InitTypeDef;该结构体有3个成员：GPIO_Pin、GPIO_Speed、GPIO_Mode。成员GPIO_Speed、GPIO_Mode均为枚举类型，两者定义分别如下。
/**
* @brief Output Maximum frequency selection
*/
typedef enum
{
GPIO_Speed_10MHz = 1,
GPIO_Speed_2MHz,
GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;这是个枚举类型，表示GPIO_Speed_10MHz = 1，GPIO_Speed_2MHz = 2，GPIO_Speed_50MHz = 3
/**
* @brief Configuration Mode enumeration
*/
typedef enum
{ GPIO_Mode_AIN = 0x0,
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
GPIO_Mode_IPD = 0x28,
GPIO_Mode_IPU = 0x48,
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;同样是一个枚举类型，每个成员都表示一个特定的数值。定义好结构体GPIO_InitStructure后，开启GPIOB的时钟。接下来
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
由上面分析可知
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = 0x10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = 0x03;
接着往下执行代码
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_Pin_1的定义在<stm32f10x_gpio.h>头文件里面可以查到
#define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /*!< Pin 1 selected */
即 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0x0002;
GPIO_Init()函数
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
由上述代码可知，函数传递的参数为GPIOB与GPIO_InitStructure的地址，GPIOB实质上为一个结构体指针，在<stm32f10x.h>头文件里面的GPIO内存映射部分找到其定义
#define GPIOB ((GPIO_TypeDef *) GPIOB_BASE)
可以看出GPIOB为一个(GPIO_TypeDef *)类型的指针，我们再来看一下GPIO_TypeDef类型的定义
/**
* @brief General Purpose I/O
*/
typedef struct
{
__IO uint32_t CRL;
__IO uint32_t CRH;
__IO uint32_t IDR;
__IO uint32_t ODR;
__IO uint32_t BSRR;
__IO uint32_t BRR;
__IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;可以看出GPIO_TypeDef为一个结构体，其成员名即为GPIO相关寄存器名的缩写，成员地址与寄存器地址一一对应，操作结构体的成员就是在操作相应的寄存器。
由此可知，GPIOB为一个结构体指针，其成员指向相应的寄存器。下面进入GPIO_Init()函数内部。
uint32_t currentmode = 0x00, currentpin = 0x00, pinpos = 0x00, pos = 0x00; uint32_t tmpreg = 0x00, pinmask = 0x00;
首先定义了6个变量，全部初始化为0。
/* Check the parameters */ assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx)); assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)); assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin));
再是参数检测，这个是检测参数的输入是否符合要求，这里不做详细说明。
/*---------------------------- GPIO Mode Configuration -----------------------*/
currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);
if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_SPEED(GPIO_InitStruct->GPIO_Speed));
/* Output mode */
currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;
}然后是GPIO模式配置
第1行代码：
currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x0F);
即 currentmode = (0x10 & 0x0f) = 0x00;
第2行代码：
if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode) & ((uint32_t)0x10)) != 0x00)
即 if( (0x10 & 0x10) != 0x00),因为括号里面相与结果还是0x10，所以不等于0x00，即满足判断条件，继续往下执行。
第4行代码同样是参数检测，略过。
第5行代码：
currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;
即 currentmode |= 0x03，即 currentmode = 0x00 | 0x03 = 0x03;
接下来是CRL寄存器配置
/*---------------------------- GPIO CRL Configuration ------------------------*/
/* Configure the eight low port pins */
if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00) //
相与结果为0x02,所以不为0，即条件符合
{
tmpreg = GPIOx->CRL; // 这里的GPIOX=GPIOB，而GPIOB为一个结构体指针，可以看其定义就知道，而CRL为该结构体成员之一
for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
{
pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos;
/* Get the port pins position */
currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos; // 只有两数相等时相与的结果才不为0，且等于pos值
if (currentpin == pos) // 当上面结果不为0时，即符合判断条件
{
pos = pinpos << 2;
/* Clear the corresponding low control register bits */
pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;
tmpreg &= ~pinmask;
/* Write the mode configuration in the corresponding bits */
tmpreg |= (currentmode << pos);
/* Reset the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
{
GPIOx->BRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
}
else
{
/* Set the corresponding ODR bit */
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
{
GPIOx->BSRR = (((uint32_t)0x01) << pinpos);
}
}
}
}
GPIOx->CRL = tmpreg; // 哎，太叨了
}第3行代码：
if (((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Pin & ((uint32_t)0x00FF)) != 0x00)
即 if( (0x0002 & 0x00ff) != 0x00)，因为括号里运算结果为0x0002，所以不等于0x00，即满足判断条件
第6行代码：
tmpreg = GPIOx->CRL;
由前面所述可知，GPIOB为一个结构体指针，而这里GPIOX即为GPIOB，此时CRL=0，即tmpreg = 0x00;
第8行代码：
for (pinpos = 0x00; pinpos < 0x08; pinpos++)
即 pinpos从0到7，整个for()循环执行8次
第10行代码：
pos = ((uint32_t)0x01) << pinpos;
第1次循环：pinpos = 0x00，即 pos = 0x01 << 0x00 = 0x01;
第2次循环：pinpos = 0x01，即 pos = 0x01 << 0x01 = 0x02;
第3次循环：pinpos = 0x02，即 pos = 0x01 << 0x02 = 0x04;
...
第一次循环时执行情况：
第12行代码：
currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos;
即 currentpin = 0x0002 & 0x01 = 0x0000;
第14行代码：
if (currentpin == pos)
即 if (0x0000 == 0x01)，不符合判断条件，后面的语句也就不需要再执行下去了。
第二次循环时执行情况：
第12行代码：
currentpin = (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin) & pos;
即 currentpin = 0x0002 & 0x02 = 0x0002;
第14行代码：
if (currentpin == pos)
即 if(0x0002 == 0x02)，此时满足判断条件，由此可以看出，只有当两个对象相等时才能够执行 if()里面的语句，这里 GPIO_Pin = 0X0002，只有当pos = 0x02时才会执行后面的代码，其他情况全部跳过if()内语句。
下面我们进入条件语句内。
第16行代码：
pos = pinpos << 2;
即 pos = 0x01 << 2 = 0x04;(只有当 pinpos = 0x01 时 pos = 0x02 ，即此时才能进入条件语句内)
第18行代码：
pinmask = ((uint32_t)0x0F) << pos;
即 pinmask = 0x0f << 0x04 = 0xf0;
第19行代码：
tmpreg &= ~pinmask;
即 tmpreg &= ~0xf0 = 0x00;
第21行代码：
tmpreg |= (currentmode << pos);
即 tmpreg |= 0x03 << 0x04 = 0x30;
第23行代码：
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPD)
很明显，这里不满足条件，跳过if内语句
第30行代码：
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IPU)
很明显，这里同样不满足条件，同样跳过。
于是只剩最后一条代码
GPIOx->CRL = tmpreg;
即GPIOB->CRL = 0x30;
因为不满足下述代码
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Pin > 0x00FF)
所以CRH寄存器就不用配置。
根据这个结果，由用户手册可知，如下图：
GPIOB被配置为通用推挽输出模式，最大速率为50MHz，引脚为1脚。现在我们回过头来看下配置代码是怎么写的。
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /* 配置LCD背光控制管脚*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
这几句代码的字面意思是GPIO模式配置为通用推挽输出、速率配置为50M、引脚配置为1脚，然后按这个配置初始化GPIOB。很明显，这个字面意思与上面代码执行的结果一致，所以它成功的按要求配置了GPIO，而且非常的直观。真的是非常的聪明。
因作者水平有限，有错误处还请批评指正。
原创作品
