對于單片機而言，GPIO引腳配置是最基本的，也是最重要的，因為所有的（信號）輸入和（控制）輸出都是通過這些配置起作用的。這里就不得不提到單片機的復用功能AF（Alternate Function），這篇文章我們說一說復用功能。

STM32Fxx系列單片機的GPIO可以配置為浮空輸入（input floating）、上拉輸入（input pull-up）、下拉輸入（input pull-down）、模擬輸入（analog）、開漏輸出（output open-drain）、推挽輸出（ouput push-pull）、復用開漏輸出（alternate function open-drain）、復用推挽輸出（alternate function push-pull）等8種模式。

先說明一下開漏輸出和推挽輸出的區別。

STM32Fxx系列單片機的輸出電路由兩個MOS管，分別是P-MOS和N-MOS。

在開漏輸出模式下，P-MOS管不工作，只有N-MOS管工作。若輸入數據寄存器的值為0，則N-MOS導通，IO口輸出低電平；若輸出數據寄存器的值為1,則N-MOS截止；由于P-MOS不工作，此時IO口既不是高電平，也不是低電平，這種狀態被稱為高阻態。

STM32F1xx IO口基本結構

在推挽輸出模式下，若輸出數據寄存器的值為0，則N-MOS導通，P-MOS截止，IO口輸出低電平；若輸出數據寄存器的值為1，則N-MOS截止，P-MOS導通，IO口輸出高電平。

上面提到了STM32Fxx系列單片機還有復用開漏輸出和復用推挽輸出，它們和上面講到的（通用）開漏輸出和（普通）推挽輸出有什么區別？

這就涉及到引腳復用的功能。

使用過單片機的工程師都了解，STM32Fxx內部集成了很多的外設控制器，比如USART、SPI、CAN等，這些外設控制器，也需要通過引腳與外設連接。復用功能就是相對于單片機的引腳而言，所謂“復用功能”，是指單片機的引腳既可以作為普通GPIO使用，也可以作為內部外設控制的引腳使用。

比如看STM32F103xx 單片機的PA5引腳，如下圖：

首先，PA5可以作為普通GPIO使用；其次，如果作為外設的引腳，它也可以作為SPI1的時鐘（SPI1_SCK）使用、DAC的輸出通道2(DAC_OUT2)或者作為ADC的輸入通道5(ADC12_IN5)。PA5支持三種外設（SPI1,DAC,ADC）在同一時刻只能選擇其中一種，選擇的方法是開啟響應外設的時鐘，并使其它外設的時鐘保持關閉狀態。如果PA5被配置為復用功能，但是沒有開啟它支持任何外設的時鐘，它的輸出是不確定的。

復用推挽輸出和通用推挽輸出在輸出時都用到了N-MOS和P-MOS，其輸出電路是相同的，區別在于控制輸出的信號來源：普通推挽輸出控制MOS管的信號來自輸出數據寄存器，而復用推挽輸出的控制信號來自單片機的內置外設控制器。

復用開漏輸出和普通開漏輸出是一樣的道理。

下面兩張圖，分別是普通GPIO輸出的引腳配置圖（其輸出信號來自輸出數據寄存器）和復用功能的引腳配置圖（其輸出信號來自芯片內置的外設控制器）。

雖然復用模式的控制信號來自內置的外設控制器，但是單片機依然可以讀取相應的數據。在復用推挽輸出模式下，單片機可以通過輸出數據寄存器（output data register）的數據獲取上次輸出的值，在復用開漏輸出模式下，單片機可以通過讀取輸入數據寄存器（input data register）的值來獲取引腳的狀態。

引腳的重映射（Remap）

在STM32Fxx單片機上，為了是不同器件封裝的外設IO口功能數量達到最優，可以把一些復用功能重新映射到其他一些引腳上，目的是為了讓工程師更好安排引腳走向和功能，每一個外設的引腳除了具有默認的端口外，還可以通過設置重映射寄存器的方式，把這個外設的引腳映射到其他的端口。簡而言之，就是管腳不夠用的條件下，把這個外設功能映射到另外一個管腳去使用。

以串口3為例

上圖中，Remap對應的IO就是可以重映射到的IO,default就是該IO默認可復用的功能。上圖中可以看到，串口3可以重映射到PC10和PC11引腳，也就是說如果PB10,PB11引腳不好用的時候，或者被占用了，就可以用PC10和PC11實現串口3的功能。

映射也分為部分重映射和完全重映射

-部分重映射：功能外設的部分引腳重新映射，還有一部分引腳是原來的默認引腳

-完全重映射：功能外設的所有引腳都重新映射。

引腳重映射配置過程（串口3為例）：

1. 使能GPIO時鐘（重映射后的IO);
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
2. 使能功能外設時鐘（例如串口3);
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART3,ENABLE);
3. 使能AFIO時鐘。重映射必須使能AFIO時鐘：
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
4. 開啟重映射。
   ** RCC_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART3,ENABLE);**

注意以下要點：

1）對于復用的輸入功能，配置必須為上拉/下拉或者浮空；

2）對于復用輸出功能，配置必須為復用功能輸出模式（推挽，開漏）。

對于雙向復用功能，必須配置為復用功能輸出模式（推挽或者開漏），此時輸入驅動器配置為浮空輸入模式。

如果將一端口配置成復用輸出功能，會將引腳和輸入寄存器斷開，并和片上外設的輸出信號連接，

如果軟件將一GPIO 口配置為復用輸出功能，但外設沒有被激活，它的輸出將不確定。

要正常使用GPIO 復用功能，分三步來配置：

第一步，位寄存器配置；

第二步，開啟對應的外設時鐘；

第三步，激活該端口。

二、端口重映射

優點：優化電路設計；擴展功能，減少外設芯片資源；