什么是GPIO?GPIO有哪些模式?

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gpio详述

GPIO就是芯片的引脚(芯片上的引脚有些不是gpio,只有一部分是),为gpio的这类引脚,它的功能和特点是:可以被编程控制他的工作模式,也可以编程控制他的电压高低等。

GPIO (General Purpose Input/Output)是通用输入输出端口的简称。GPIO 端口(元器件上的一个引脚)可以输出高低电平或者读取外部输入电平,以此实现与外部的通讯。GPIO的引脚与外部硬件设备连接,可实现与外部通讯、控制外部硬件或者采集外部硬件数据的功能。

GPIO 有三种状态:高电平、低电平、高阻态。用户可以通过GPIO口和硬件进行数据交互(如UART),控制硬件工作(如LED、蜂鸣器等),读取硬件的工作状态信号(如中断信号)等。

GPIO8种工作模式

1、输入浮空(Floating)即输入端口既不上拉(Pull up)也不下拉(Pull down),电平由外部输入决定;这种模式较少,一般模拟量输入、按键扫描输入使用该模式。
2、输入上拉(Pull up)即输入端口配置一个电阻接到电源(Power)端,该电阻可以使用芯片内置,也可以是外部电阻。
3、输入下拉(Pull down)即输入端口配置一个电阻到地(Ground),该电阻可以使用芯片内置,也可以是外部电阻
4、模拟输入模拟量信号输入,需要芯片内部支持AD转换功能才可以。
5、开漏输出漏极开路输出(OD) 和集电极开路输出(OC)十分相似,都是无法输出高电平,只能输出低电平,需要高电平时需要外接上拉电阻
6、推挽式输出推挽输出既可以输出高电平也可以输出低电平,无需外配置电阻
7、推挽式复用功能即推挽式输出和输入功能,使用时需要配置具体使用哪一种(雙方向端口,需要首先配置方向)
8、开漏复用功能即开漏输出和输入功能,使用时需要配置具体使用哪一种

上拉和下拉

1、 上拉(Pull up)就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平(High),电阻同时起限流作用;下拉同理,下拉(Pull down)就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在低电平(Low),电阻同时起限流作用。上拉(Pull Up)是对器件注入电流,下拉(Pull down)是输出电流。
2、 数字电路有三种状态:高电平、低电平、和高阻状态,有些应用场合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态,具体视设计要求而定!
1、 上拉(Pull up)就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平(High),电阻同时起限流作用;下拉同理,下拉(Pull down)就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在低电平(Low),电阻同时起限流作用。上拉(Pull Up)是对器件注入电流,下拉(Pull down)是输出电流。
2、 数字电路有三种状态:高电平、低电平、和高阻状态,有些应用场合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态,具体视设计要求而定!
3、 一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接。
4、 上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流,下拉电阻是用来吸收电流的,也就是我们通常所说的灌电流。
5、 在I/O引脚悬空时,接电阻就是为了防止输入端悬空,从而提高系统的抗干扰能力。减弱外部电流对芯片产生的干扰。
6、 通过上拉或下拉来增加或减小驱动电流。

GPIO寄存器

CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用来暂时存放参与运算的数据和运算结果,可当成一个临时存储容器。因为在CPU内,所以CPU对其读写速度是最快的,不需要IO传输。

每组gpio都有一组寄存器控制,包含( 控制寄存器、数据寄存器、置/复位寄存器、复用寄存器 )。实现电路都是在寄存器的控制下操作的,那么具体有哪些寄存器?

我们下节再见......