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'''GPIO'''（英语：General-purpose input/output），通用型之输入输出的简称，功能类似8051的P0—P3，其接脚可以供使用者由程控自由使用，PIN脚依现实考量可作为通用输入（GPI）或通用输出（GPO）或通用输入与输出（GPIO），如当clk generator， chip select等。
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既然一个引脚可以用于输入、输出或其他特殊功能，那么一定有寄存器用来选择这些功能。对于输入，一定可以通过读取某个寄存器来确定引脚电位的高低；对于输出，一定可以通过写入某个寄存器来让这个引脚输出高电位或者低电位；对于其他特殊功能，则有另外的寄存器来控制它们。<ref>[https://blog.csdn.net/dq_zhanghaifang/article/details/105954558 GPIO通用输入输出]，CSDN博客，2020-05-06</ref>
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==优点==
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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。
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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。
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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。
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与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，GPAUP 没有上拉电阻。
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==寄存器==
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1． GPxCON 寄存器
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用于配置引脚功能。 Configure
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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，相应引脚为 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；当某位被设为1时，相应引脚为地址线或用于地址控制，此时GPADATA无用。
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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
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2. GPxDAT 寄存器
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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。
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3. GPxUP寄存器
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GPxUP寄存器某位为1时，相应管脚没有内部上拉电阻；为 0 时候 相应管脚有内部上拉电阻。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。
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==视频==
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===<center> GPIO 相关视频</center>===
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<center>2-GPIO概念</center>
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<center>【下篇】常见总线简介及对比 （UART GPIO和CAN）</center>
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<center>{{#iDisplay:a322391knct|560|390|qq}}</center>
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==参考文献==
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[[Category:330 物理學總論]]

於 2022年8月25日 (四) 08:55 的最新修訂

原圖鏈接來自 電子發燒友 的圖片

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。[1]

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

GPIO 相關視頻

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

參考文獻

  1. ↑ GPIO通用輸入輸出，CSDN博客，2020-05-06
取自 "https://pediainside.com/index.php?title=GPIO&oldid=4609512"