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General Purpose Input Output

2018-05-11 11:24:22 嘉兴法利电子科技有限公司 阅读

General Purpose Input Output


  General Purpose Input Output (通用输入/输出)简称为GPIO,或总线扩展器,人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口,或当系统需要采用远端串行通信或控制时,GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
  分类:硬件/嵌入开发驱动开发/核心开发

  每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO,提供推挽式输出漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

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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。
  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,GPAUP 没有上拉电阻。

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  1.GPxCON 寄存器
  用于配置引脚功能。 Configure
  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。
 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
 2. GPxDAT 寄存器
 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。
 3. GPxUP寄存器
 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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