在STM32中也可以像C51和AVR那樣直接讀取和操作I/O口。
其中，GPIOx->ODR幾乎完全等價於C51中的Px和AVR中的PORTx，GPIOx->IDR則等價於AVR中的PINx（註：C51中讀寫I/O口都是用的Px暫存器）。唯一不同的是，Px和PORTx都是8位的暫存器，一次只能操作8個I/O口，而ODR和IDR都是16位的，一次可操作16個I/O口。
對於AVR中的DDRx暫存器（8位），STM32中也有類似的暫存器：CRL和CRH，這兩個暫存器都是16位的，加起來就是32位，因此要比DDRx複雜很多。DDRx是每一位控制一個I/O口的輸入輸出方向，而CRL和CRH則是每4位控制一個I/O口的屬性，包括輸入輸出方向，是否使用上拉電阻等等。並且，CRL控制Px0~Px7，CRH控制Px8~Px15。
不管工程是否引入了標準韌體庫，這幾個暫存器都可以直接使用。當然，也可以用韌體庫中的相關函數代替。

【示常式序1：ODR暫存器的用法】
#include <stm32f10x.h>

#define _BV(n) (1 << (n))
#define BIT _BV

#define PORTB GPIOB->ODR // ODR暫存器完全等價於AVR中的PORTx暫存器
#define P1 PORTB // 同時也等價於C51中的P1暫存器

void delay()
{
    uint32_t i;
    for (i = 0; i < 400000; i++);
}

void init()
{
    int i;
    RCC->APB2ENR |= _BV(3); // 打開GPIOB的時鐘
   
    // 把PB8~15都設置為輸出模式
    // 這個相當於AVR中的DDRB，只不過操作起來更複雜一些
    for (i = 0; i < 8; i++)
        GPIOB->CRH |= _BV(4 * i + 1) | _BV(4 * i);
}

int main()
{
    init();
   
    PORTB = _BV(8); // 一開始只點亮PB8
    delay();

    while (1)
    {
        PORTB |= _BV(10); // 點亮PB10
        delay();

        PORTB &= ~_BV(10); // 熄滅PB10
        delay();

        PORTB |= _BV(12) | _BV(13); // 點亮PB12和PB13
        delay();

        PORTB &= ~(_BV(12) | _BV(13)); // 熄滅PB12和PB13
        delay();
    }
}

void SystemInit()
{
}

【示常式序2：IDR暫存器的用法】
/*
程序功能：
    當按鍵K1(PB1)按下不放時PB8亮, 鬆開後PB8滅
    完整地按下並鬆開按鍵K1後，PB15的亮滅狀態改變
*/
#include <stm32f10x.h>

#define _BV(n) (1 << (n))
#define BIT _BV

#define PORTB GPIOB->ODR
#define PINB GPIOB->IDR

#define K1 (PINB & _BV(1))

void delay()
{
    uint32_t i;
    for (i = 0; i < 40000; i++);
}

void init()
{
    int i;
    RCC->APB2ENR |= _BV(3); // 打開GPIOB的時鐘

    // 把PB0~7都設置為輸入模式
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        GPIOB->CRL &= ~(_BV(4 * i + 1) | _BV(4 * i)); // MODE=00: 輸入模式

        GPIOB->CRL |= _BV(4 * i + 3); // CNF=10: 上拉/下拉輸入
        GPIOB->CRL &= ~_BV(4 * i + 2);
    }
   
    // 把PB8~15都設置為輸出模式
    for (i = 0; i < 8; i++)
        GPIOB->CRH |= _BV(4 * i + 1) | _BV(4 * i); // MODE=11: 輸出模式, 最大速度為50MHz
}

int main()
{
    init();
   
    PORTB = _BV(8); // 一開始只點亮PB8
    while (1)
    {
        // 當按鍵按下時，輸入低電平
        // 當按鍵鬆開時，輸入高電平
        if (!K1) // 當按鍵按下時，即PB1輸入為低電平時
        {
            PORTB |= _BV(10); // 點亮PB10

            // 消抖處理
            delay();
            if (!K1)
            {
                PORTB ^= _BV(15); // 反轉PB15
                while (!K1);
            }

            // 注意: 如果主程序是掃描數碼管的程序scan_7seg的話
            //       就必須把delay換成scan_7seg，並且while(!K1)裡面也要調用scan_7seg
            //       防止按鍵影響數碼管的顯示
        }
        else
            PORTB &= ~_BV(10); // 熄滅PB10
    }
}

void SystemInit()
{
}

實際使用時一般不定義PORTB和PINB宏，這裡只是為了作對比。