GPIO

Gerneral－Purpose　IO　ports，即通用IO口。

在嵌入式系統(tǒng)中常常有數(shù)量眾多，但是卻比較簡單的外部設備/電路。

對這些設備/電路，有的需要CPU為之提供控制手段，有的則需要被CPU用做輸入信號。

許多這樣的設備/電路只要求一位，即只要有開/關兩種狀態(tài)就夠了，比如控制某個LED燈亮與滅；或者通過獲取某個管腳的電平屬性來達到判斷外圍設備的狀態(tài)。

對這些設備/電路的控制，使用傳統(tǒng)的串行口或并行口都不合適，所以在微控制器芯片上一般都會提供一個“通用可編程IO接口”，即GPIO。

接口至少有兩個寄存器，即“通用IO控制寄存器”與“通用IO數(shù)據(jù)寄存器”。

數(shù)據(jù)寄存器的各位都直接引致芯片外部，而對這種寄存器中每一位的作用，即每一位的信號流通方向，則可以通過控制寄存器中對應位獨立地加以設置，比如可以設置某個管腳的屬性為輸入、輸出或其它特殊功能。

注意

在實際的MCU中，GPIO是有多種形式的。比如，有的數(shù)據(jù)寄存器可以按照位尋址，有些卻不能按照位尋址，這在編程時就要加以區(qū)分。

為了使用方便，很多MCU的GPIO接口除去兩個標準寄存器必須具備外，還提供上拉寄存器，可以設置IO的輸出模式是高阻，還是帶上拉的電平輸出，或者不帶上拉的電平輸出。這使得在電路設計中，外圍電路就可以簡化不少。

為什么要使用上拉電阻

一般作單鍵觸發(fā)使用時，如果IC本身沒有內(nèi)接電阻，為了使單鍵維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)，必須在IC外部另接一電阻。

數(shù)字電路有三種狀態(tài)：高電平、低電平、和高阻狀態(tài)，有些應用場合不希望出現(xiàn)高阻狀態(tài)，可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使處于穩(wěn)定狀態(tài)，具體視設計要求而定！

一般說的是I/O端口，有的可以設置，有的不可以設置，有的是內(nèi)置，有的是需要外接，I/O端口的輸出類似于一個三極管的C，當C接通過一個電阻和電源連接在一起的時候，該電阻成為上拉電阻，也就是說，該端口正常時為高電平；C通過一個電阻和地連接在一起的時候，該電阻稱為下拉電阻。

上拉電阻是用來解決總線驅動能力不足時提供電流的問題的。一般說法是上拉增大電流，下拉電阻是用來吸收電流。