GPIO是什么

GPIO是什么

GPIO是什么？所谓GPIO，其英文全称为General-Purpose IO ports，也就是通用IO口，或称总线扩展器。利用工业标准I2C、SMBus™或SPI™接口简化了I/O口的扩展。嵌入式系统中常常有数量众多，但是结构却比较简单的外部设备/电路，对这些设备/电路有的需要CPU为之提供控制手段，有的则需要被CPU用作输入信号。而且，许多这样的设备/电路只要求一位，即只要有开/关两种状态就够了，比如灯亮与灭。对这些设备/电路的控制，使用传统的串行口或并行口都不合适。所以在微控制器芯片上一般都会提供一个“通用可编程IO接口”，即GPIO。

GPIO的功能

当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。

GPIO的分类

硬件/嵌入开发 驱动开发/核心开发 　　

每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

GPIO的优点(端口扩展器)  
　　
低功耗：GPIO具有更低的功率损耗(大约1μA，μC的工作电流则为100μA)。 　　

集成IIC从机接口：GPIO内置IIC从机接口，即使在待机模式下也能够全速工作。 　　

小封装：GPIO器件提供最小的封装尺寸 ― 3mm x 3mm QFN! 　　

低成本：您不用为没有使用的功能买单！ 　　

快速上市：不需要编写额外的代码、文档，不需要任何维护工作！ 　　

灵活的灯光控制：内置多路高分辨率的PWM输出。 　　

可预先确定响应时间：缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间。 　　

更好的灯光效果：匹配的电流输出确保均匀的显示亮度。 　　

布线简单：仅需使用2条就可以组成IIC总线或3条组成SPI总线。 　　

于ARM 的几组GPIO引脚，功能相似，GPxCON 控制引脚功能，GPxDAT用于读写引脚数据。另外，GPxUP用于确定是否使用上拉电阻。

x为A,B,,H/J, 　　没有上拉电阻。

GPIO的ai 寄存器

1． GPxCON 寄存器 　　

用于配置引脚功能。 Configure 　PORT A 与 PORT B~PORT H/J 在功能选择上有所不同，GPACON 中每一位对应一根引脚，共 23 个引脚。当某位被设为 0 时候，其为 输出引脚。此时我们可以在GPADAT 中相应的写入 1或者 0 来让此引脚输出高电平或者低电平。 　　

一般而言 GPACON 通常被设为 1 ，以便访问外部器件。 　　

PORT B~PORT H/J 　　

在寄存器操作方面完全相同，GPxCON 中每两位控制一根引脚， 　　00 输入 01 输出 　　10 特殊功能 11 保留不用 　　

2. GPxDAT 寄存器 　　

GPxDAT用于读写引脚，当引脚被设为输入时候，读此寄存器可知道相应引脚的电平状态高还是低，当引脚被设为输出时候，写此寄存器的位，可令引脚输出高电平还是低电平。 　　

3. GPxUP寄存器 　　

GPxUP寄存器某位为1的时候，相应管脚没有上拉电阻；为 0 时候 相应管脚有上拉电阻。 　　

上拉电阻作用在于，当GPIO 引脚处于第三种状态时候，既不是输出高电平，也不是输出低电平。而是呈现高阻态，相当于没有接芯片。它的电平状态由上下拉电阻决定。