GPIO是啥？和单片机、ARM上的引脚是一个概念么

Posted 2023-02-22

学过单片机和ARM，也懂得控制单片机上的引脚，刚开始学没注意，通过控制位啊什么的，编代码点灯、键盘等等，也就搞了。但是现在却突然意识到，我压根就不知道这些引脚是个啥？

就是单片机上引出的引脚，到底是个什么呢？GPIO又是个什么呢？这俩是一个概念么？

GPIO的英文全称General-Purpose Input /Output Ports,中文意思是通用I/O端口。
在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如LED的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。

一个GPIO端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和GPIO的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。
（GPIO相关的寄存器有，IOPIN、iosET、IOCLR、IODIR四个寄存器。) 参考技术A GPIO这个问题很多人都混淆。

本身的概念
GPIO是General-Purpose Input / Output。
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到了单片机上，单片机有很多管脚（PIN）

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PIN除了一些特殊的，比如电源，比如地线，晶振接线等等，很多都可以任意定义成两种功能中的一种：1. 模块的管脚，2. GPIO

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当定义为模块管脚时，PIN起模块中定义的功能。比如定义成SPI模块的管脚，那就按照具体芯片的规定，或者定义成MOSI，或者定义成MISO，或者定义成SCLK，这些不是任意的。SPI是模块，MISO等是功能管脚。

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当定义成GPIO时，可以定义成高阻，输入，或者输出。这时候，就可以用作操作控制位，点LED灯等功能了。

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很多模块的功能管脚，严格意义上来讲也是IO，比如CANH，CANL，所以这里为了避免混淆，就将没有定义成模块功能管脚的那些单片机管脚定义成General Purpose的IO了，以示区别。本回答被提问者和网友采纳 参考技术B GPIO 是 General Purpose Input Output（通用输入/输出）的缩写，简称为GPIO；
单片机上引出的引脚，可以软件设置成输出或是输入。 参考技术C GPIO这个问题很多人都混淆。

本身的概念
GPIO是General-Purpose Input / Output。
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到了单片机上，单片机有很多管脚（PIN）

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PIN除了一些特殊的，比如电源，比如地线，晶振接线等等，很多都可以任意定义成两种功能中的一种：1. 模块的管脚，2. GPIO

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当定义为模块管脚时，PIN起模块中定义的功能。比如定义成SPI模块的管脚，那就按照具体芯片的规定，或者定义成MOSI，或者定义成MISO，或者定义成SCLK，这些不是任意的。SPI是模块，MISO等是功能管脚。

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当定义成GPIO时，可以定义成高阻，输入，或者输出。这时候，就可以用作操作控制位，点LED灯等功能了。

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很多模块的功能管脚，严格意义上来讲也是IO，比如CANH，CANL，所以这里为了避免混淆，就将没有定义成模块功能管脚的那些单片机管脚定义成General Purpose的IO了，以示区别。