在Cortex-M4和Cortex-M3里，对于GPIO的配置模式有8种：
（1）模拟输入：GPIO_Mode_AIN
（2）输入浮空：GPIO_Mode_IN_FLOATING
（3）输入下拉：GPIO_Mode_IPD
（4）输入上拉：GPIO_Mode_IPU
（5）开漏输出：GPIO_Mode_Out_OD
（6）推挽输出：GPIO_Mode_Out_PP
（7）复用开漏输出：GPIO_Mode_AF_OD
（8）复用推挽输出：GPIO_Mode_AF_PP
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最常用的是推挽输出、开漏输出、上拉输入这三种。
（1）推挽输出
推挽电路可以输出高,低电平,连接数字器件。他是由是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。
详细讲解：
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如图所示，推挽放大器的输出级有两个“臂”（两组放大元件），一个“臂”的电流增加时，另一个“臂”的电流则减小，二者的状态轮流转换。对负载而言，好像是一个“臂”在推，一个“臂”在拉，共同完成电流输出任务。当输出高电平时，也就是下级负载门输入高电平时，输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。这样一来，输出高低电平时，VT3一路和VT5一路将交替工作，从而减低了功耗，提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路，管子导通电阻都很小，使RC常数很小，转变速度很快。因此，推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。
简易图：
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图中比较器输出高电平时下面的PNP三极管截止，而上面NPN三极管导通，输出电平VS+；当比较器输出低电平时则恰恰相反，PNP三极管导通，输出和地相连，为低电平。
(2)开漏输出
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图中开漏输出简易图，需要接上拉。
开漏输出的输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).
开漏形式的电路有以下几个特点：
1.利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ，MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。
2.一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。）
3.OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。
4.可以将多个开漏输出的Pin，连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系。这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的原理。补充：什么是“线与”？：
在一个结点(线)上,连接一个上拉电阻到电源VCC或VDD和n个NPN或NMOS晶体管的集电极C或漏极D,这些晶体管的发射极E或源极S都接到地线上,只要有一个晶体管饱和,这个结点(线)就被拉到地线电平上.因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS),晶体管就会饱和,所以这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是或非NOR逻辑.如果这个结点后面加一个反相器,就是或OR逻辑.
其实可以简单的理解为：在所有引脚连在一起时，外接一上拉电阻，如果有一个引脚输出为逻辑0，相当于接地，与之并联的回路“相当于被一根导线短路”，所以外电路逻辑电平便为0，只有都为高电平时，与的结果才为逻辑1。
（3）浮空输入
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在这张图上，虚线框部分处于不工作状态，尤其是下半部分的输出电路，实际上是与端口处于隔离状态。
黄色的高亮部分显示了数据传输通道，外部的电平信号通过左边编号1的I/O端口进入STM32，经过编号2的施密特触发器的整形送入编号3的“输入数据寄存器”，在“输入数据寄存器”的另一端（编号4），CPU可以随时读出I/O端口的电平状态。
（4）模拟输入
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信号从右边编号1的端口进入，从左边编号2的一端直接进入ADC模块。所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器，均处于断开状态，因此“输入数据寄存器”将不能反映端口上的电平状态，也就是说，模拟输入配置下，CPU不能在“输入数据寄存器”上读到有效的数据。
（5）下拉输入
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输入下拉模式：数据通道的下部，介入了一个下拉电阻，根据STM32的数据手册，这个下拉电阻阻值也是介于30k～50k欧姆。
（6）上拉输入
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与前面的浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上不，接入了一个上拉电阻，根据STM32的数据手册，这个上拉电阻阻值介于30k～50k欧姆。同样，CPU可以随时在“输入数据寄存器”的另一端，读出I/O端口的电平状态。
（7）复用开漏输出
可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（即并非作为通用IO口使用）
（7）复用推挽输出
可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况（即并非作为通用IO口使用）
参考链接：
http://www.openedv.com/posts/list/32730.htm
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