gpio_什么是gpio
什么是gpio?
gpio，英文全称为general-purpose io ports，也就是通用io口。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。
接口至少有两个寄存器，即“通用io控制寄存器”与“通用io数据寄存器”。数据寄存器的各位都直接引到芯片外部，而对这种寄存器中每一位的作用，即每一位的信号流通方向，则可以通过控制寄存器中对应位独立的加以设置。这样，有无gpio接口也就成为微控制器区别于微处理器的一个特征。
在实际的mcu中，gpio是有多种形式的。比如，有的数据寄存器可以按照位寻址，有些却不能按照位寻址，这在编程时就要区分了。比如传统的8051系列，就区分成可位寻址和不可位寻址两种寄存器。另外，为了使用的方便，很多mcu把glue logic等集成到芯片内部，增强了系统的稳定性能，比如gpio接口除去两个标准寄存器必须具备外，还提供上拉寄存器，可以设置io的输出模式是高阻，还是带上拉的电平输出，或者不带上拉的电平输出。这在电路设计中，外围电路就可以简化不少。
另外需要注意的是，对于不同的计算机体系结构，设备可能是端口映射，也可能是内存映射的。如果系统结构支持独立的io地址空间，并且是端口映射，就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制，因为c语言并没有提供真正的“端口”的概念。如果是内存映射，那就方便的多了。
gpio优点
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。
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,没有上拉电阻。
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在实际的mcu中，gpio是有多种形式的。比如，有的数据寄存器可以按照位寻址，有些却不能按照位寻址，这在编程时就要区分了。比如传统的8051系列，就区分成可位寻址和不可位寻址两种寄存器。另外，为了使用的方便，很多mcu把glue logic等集成到芯片内部，增强了系统的稳定性能，比如gpio接口除去两个标准寄存器必须具备外，还提供上拉寄存器，可以设置io的输出模式是高阻，还是带上拉的电平输出，或者不带上拉的电平输出。这在电路设计中，外围电路就可以简化不少。
另外需要注意的是，对于不同的计算机体系结构，设备可能是端口映射，也可能是内存映射的。如果系统结构支持独立的io地址空间，并且是端口映射，就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制，因为c语言并没有提供真正的“端口”的概念。如果是内存映射，那就方便的多了。
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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。
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,没有上拉电阻。
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