GPIO

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GPIO（英語：General-purpose input/output），通用型之輸入輸出的簡稱，功能類似8051的P0—P3，其接腳可以供使用者由程控自由使用，PIN腳依現實考量可作為通用輸入（GPI）或通用輸出（GPO）或通用輸入與輸出（GPIO），如當clk generator， chip select等。

既然一個引腳可以用於輸入、輸出或其他特殊功能，那麼一定有寄存器用來選擇這些功能。對於輸入，一定可以通過讀取某個寄存器來確定引腳電位的高低；對於輸出，一定可以通過寫入某個寄存器來讓這個引腳輸出高電位或者低電位；對於其他特殊功能，則有另外的寄存器來控制它們。

目錄

優點

GPIO的優點(端口擴展器)低功耗：GPIO具有更低的功率損耗(大約1μA，μC的工作電流則為100μA)。集成IIC從機接口：GPIO內置IIC從機接口，即使在待機模式下也能夠全速工作。

小封裝：GPIO器件提供最小的封裝尺寸 ― 3mm x 3mm QFN!低成本：您不用為沒有使用的功能買單。快速上市：不需要編寫額外的代碼、文檔，不需要任何維護工作。

靈活的燈光控制：內置多路高分辨率的PWM輸出。可預先確定響應時間：縮短或確定外部事件與中斷之間的響應時間。更好的燈光效果：匹配的電流輸出確保均勻的顯示亮度。布線簡單：僅需使用2條就可以組成IIC總線或3條組成SPI總線。

與ARM 的幾組GPIO引腳，功能相似，GPxCON 控制引腳功能，GPxDAT用於讀寫引腳數據。另外，GPxUP用於確定是否使用上拉電阻。 x為A，B，，H/J，GPAUP 沒有上拉電阻。

寄存器

1． GPxCON 寄存器

用於配置引腳功能。 Configure

PORT A 與 PORT B~PORT H/J 在功能選擇上有所不同，GPACON 中每一位對應一根引腳，共 23 個引腳。當某位被設為 0 時候，相應引腳為 輸出引腳。此時我們可以在GPADAT 中相應的寫入 1或者 0 來讓此引腳輸出高電平或者低電平；當某位被設為1時，相應引腳為地址線或用於地址控制，此時GPADATA無用。

一般而言 GPACON 通常被設為 1 ，以便訪問外部器件。PORT B~PORT H/J在寄存器操作方面完全相同，GPxCON 中每兩位控制一根引腳，00 輸入 01 輸出10 特殊功能 11 保留不用

2. GPxDAT 寄存器

GPxDAT用於讀寫引腳，當引腳被設為輸入時候，讀此寄存器可知道相應引腳的電平狀態高還是低，當引腳被設為輸出時候，寫此寄存器的位，可令引腳輸出高電平還是低電平。

3. GPxUP寄存器

GPxUP寄存器某位為1時，相應管腳沒有內部上拉電阻；為 0 時候 相應管腳有內部上拉電阻。上拉電阻作用在於，當GPIO 引腳處於第三種狀態時候，既不是輸出高電平，也不是輸出低電平。而是呈現高阻態，相當於沒有接芯片。它的電平狀態由上下拉電阻決定。

視頻

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2-GPIO概念 【下篇】常見總線簡介及對比 （UART GPIO和CAN）