你有没有想过一个问题：当你用GPIO去读取外部电路的电平时，你的读取行为本身，会不会改变那个电平？**会的。**每一个测量动作，都会影响被测量对象。这就是物理世界的"测不准原理"。而GPIO的"高阻态"，就是为了把这个影响降到最低。
那个"偷电流"的输入（对应教程3.11节）， GPIO输入引脚，本质上是一个电压检测器 。它检测引脚上的电压是高还是低。但检测本身需要电流------电流会从外部电路流入引脚，或者从引脚流出到外部电路。如果输入阻抗不够高，这个电流就会分压 ，改变外部电路的电压。你测到的电压，已经不是原来的电压了。你影响了它，然后以为测到了真实值。
那个"1MΩ"的内阻， 一个理想的电压表，内阻应该是无穷大 。这样，它不会从被测电路吸取任何电流，不会改变被测点的电压。GPIO的输入模式，追求的就是"内阻无穷大"。实际能做到多大？CMOS工艺的输入引脚，内阻可以做到1MΩ以上 ，甚至几十MΩ。这就是"高阻态"的含义------高阻抗状态。阻抗高，电流小，对被测电路的影响可以忽略不计。
那个"浮空"的危险（对应教程3.11节）， 高阻态有个副作用：引脚容易受干扰。 因为阻抗太高，引脚上的电荷无处泄放。空间中的电磁波、手指触摸、附近导线的电场变化，都会在引脚上感应出电压。这个电压不是0，也不是VCC，而是随机的、不确定的 。这就是"浮空"引脚。它的电平，不是你想的那样，是环境决定的。 教程中强调：永远不要让引脚浮空。
那个"上拉/下拉"的补救（对应教程3.11节）， 怎么解决浮空问题？给引脚一个确定的电平 。要么接一个电阻到VCC（上拉），要么接一个电阻到地（下拉）。这样，当外部电路没有驱动引脚时，它有一个确定的默认电平。电阻不能太小，否则会消耗太多电流，影响外部电路。通常用10kΩ到100kΩ。这就是"上拉输入"和"下拉输入"模式的由来。
那个"内部上拉"的体贴， 芯片设计者知道，用户可能忘记加外部上拉电阻。所以，他们在芯片内部集成了可编程上拉/下拉电阻。你只需要配置寄存器，就能把内部电阻接通。
GPIOA->CRL &= ~(0x0F << 0); // 清除PA0配置
GPIOA->CRL |= (0x08 << 0); // 上拉/下拉输入模式
GPIOA->ODR |= (1 << 0); // 启用上拉
不需要外部元件，引脚也有确定的电平。那个"天线"效应 ，如果引脚浮空，它就像一根天线 。空间的电磁干扰，会被它接收，在引脚上产生几十到几百毫伏的噪声。如果这个引脚接的是高阻抗的输入，噪声可能被放大，导致逻辑错误。这就是为什么，不用的引脚，也要配置成上拉输入或下拉输入，不能浮空。 教程中警告：浮空的引脚，是死神接管的领地。
这个故事的启示， 为什么GPIO输入要高阻？因为不打扰，是最好的测量。 你测电压，但不能改变电压。你读信号，但不能影响信号。这就是"测量者的道德"。高阻态，就是GPIO对被测电路的"尊重"。它不偷电流，不改变电平，只是静静地"看"。
写在最后， 下次你再配置GPIO输入，别只想着"读电平"。想想那个叫"高阻态"的东西。它让引脚"轻如鸿毛"，不影响外部电路。它也让引脚"弱不禁风"，容易被干扰。所以，你要给它一个"依靠"------上拉或下拉电阻。让它在没人管的时候，也知道该做什么。
（本文灵感源于于振南《新概念ARM32单片机》教程第3.11节"GPIO输入高阻态与按键消抖"，感谢作者将测量哲学讲得如此通透。）
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