计算机的组成部分通常分为5类：运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备。对于STM32H743ZIT6来说，最基本的输入/输出设备就是IO口(GPIO，General-Purpose Input/Output，通用输入/输出口)。所以就以GPIO的操作作为第一个实验。
关于GPIO的内容，在参考手册的第10章。
STM32H743ZIT6共有11组GPIO，即GPIOA-GPIOK，除GPIOK只有PK0-PK7这8个引脚外，其他各组GPIO都有16个引脚Pn0-Pn15(n=A，B......J)。每一个IO口都可以独立地配置、操作。
GPIO的工作模式  GPIO的工作模式 如上图所示，GPIO有3种输入通用模式、1种模拟模式、2种通用输出模式和2种复用输出模式，从上到下依次为： 1、浮动输入模式 2、上拉输入模式 3、下拉输入模式 4、模拟输入模式 5、带上拉/下拉功能的开漏输出模式 6、带上拉/下拉功能的推挽输出模式 7、带上拉/下拉功能的开漏复用模式 8、带上拉/下拉功能的推挽复用模式 在这8种功能中，功能1-3类似，差别就是启用或禁用上拉/下拉电阻；功能4使用模拟信号，而且既可以作为输出口，又可以作输入口；功能5-8都是输出功能，但功能5、6可以直接用软件修改IO口的电平状态，而功能7、8的电平状态由硬件改变。 其实7、8的复用输出功能也可以归为输出功能，但是与通用输出功能不同的是，在复用模式下，有专门的驱动电路来驱动IO口，IO的电平状态不再受到GPIO相关寄存器的控制，其控制权将交给驱动IO口的外设，如UART、I2C等。不过GPIO的工作模式却没有复用输入模式，这是因为输入信号不需要专用的电路，只需要把信号直接送给对应的外设就可以了。但如果某一个IO口启用了复用功能(不论输入还是输出)，虽然HAL库提供的GPIO读函数依然有效，但禁止使用HAL库提供的写函数修改IO口电平状态，同时也不建议读取IO口电平状态。
GPIO的结构：
GPIO的结构 GPIO的结构大同小异。就输入电压而言，可以分为两类，一类是支持5V容忍度的IO，一类是不支持5V容忍度的IO。所谓的5V容忍度，指的是某个IO口既可以使用3.3V高电平，又可以使用5V高电平且不会损坏，但要串接保护电阻。不过还是参考后者，即不支持5V容忍度的IO。
不管何种模式，图片右边的两个保护二极管都不会被禁用，也不会影响输入的电平，所以不做讨论。
对于3种输入模式，右边的上拉/下拉电阻可以根据选择使用，蓝色框为输入驱动器，实际上这部分主要是一个施密特触发器。在输入模式下，从IO输入的信号会先向模拟部分(橙色)提供一路信号(不管用不用，都会提供，由相应的模拟外设选择输入的信号，下同)，之后经过施密特触发器，向复用输入功能部分(红色)提供一路信号，同时也向GPIO的输入数据寄存器(紫色)提供一路信号，作为从外部读取的电平。
在模拟功能下，除了橙色部分的模拟信号输入/输出外，其他部分都无效或者禁止使用。
如果启用了输出功能，那么就有两路可用的输出驱动信号，一路是来自GPIO输出数据寄存器的驱动信号(来自紫色的框中)，另一路是复用功能驱动信号(来自左下黄色框中)，具体选用哪一路信号，由输出驱动电路(绿色框)种的选择器确定，并将这一路信号送给输出控制部分，用来产生MOS管的驱动信号，通过MOS管的关断和导通，实现电平的变换。
如果和功能5-8关联起来的话，功能5、6使用的驱动信号由GPIO输出数据寄存器提供，功能7、8使用的驱动信号由复用功能驱动信号提供。在开漏模式下，P-MOS始终关闭，通过启用上拉电阻或者外接上拉电阻的形式来产生高电平，如果没有有效的上拉电阻，那么IO口的电平状态是不确定的。如果是推挽模式，那么P-MOS和N-MOS会交替导通和关断，保证高电平足够高、低电平足够低。
GPIO的复用：
STM32H743的外设非常多，其中某一些外设需要使用GPIO来输入、输出信号，此时就要把某些GPIO的控制权交给外设，由外设管理IO的电平状态。此时GPIO不能再作为通用IO使用，而是工作于由用户选定的功能，这种工作状态就叫做GPIO的复用。GPIO有16种复用模式，从AF0-AF15，详细的复用功能表再STM32H743xI的数据手册中，位于第五章靠后的部分。
 GPIOA的复用功能 虽然一个引脚支持数种复用功能，但同一时刻，只能选择一种复用功能。
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