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分辨GPIO定义

2024-11-21 15

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简介： GPIO（通用输入输出接口）是微控制器上的引脚，用于连接外部设备，可配置为输入或输出模式。引脚编号有物理编号（BOARD模式）和BCM编号两种，前者按实际位置编号，后者基于芯片内部通道。GPIO引脚可读取外部信号（输入）或发送信号（输出），具体功能和配置需参考芯片手册。

什么是GPIO（通用输入输出接口）
- GPIO是微控制器或芯片上的一组引脚，用于连接外部设备，如传感器、执行器等。这些引脚可以被配置为输入或输出模式，以实现数据的接收和发送。
通过引脚编号分辨
- 不同的芯片或微控制器有自己的引脚编号系统。例如，在树莓派上，GPIO引脚编号有两种方式：物理引脚编号（BOARD模式）和BCM（Broadcom SOC通道）编号。
- 物理引脚编号（BOARD模式）：它是按照引脚在电路板上的实际位置进行编号的。这种编号方式很直观，便于在硬件连接时确定引脚位置。比如树莓派4B，物理引脚1是3.3V电源引脚，物理引脚2是5V电源引脚，物理引脚3是一个可以配置为输入或输出的GPIO引脚，其编号为GPIO2。
- BCM编号：这种编号是基于Broadcom芯片内部的通道编号。它在软件编程中更常用，因为软件通过芯片内部的通道来控制引脚功能。以树莓派为例，在BCM编号下，上述物理引脚3对应的BCM编号为2。在编程时，如果使用Python的RPi.GPIO库，就需要指定是使用物理引脚编号还是BCM编号来操作GPIO引脚。
根据功能分辨
- 输入功能：当GPIO引脚被配置为输入时，它主要用于读取外部设备的信号。例如，连接一个按键到GPIO引脚，通过检测该引脚的电平变化来判断按键是否被按下。在电子电路中，通常高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。当按键未按下时，引脚可能被上拉电阻拉高到高电平；当按键按下时，引脚电平被拉低。
- 输出功能：配置为输出的GPIO引脚可以向外部设备发送信号。例如，连接一个LED（发光二极管）到GPIO引脚，当引脚输出高电平时，LED点亮；当引脚输出低电平时，LED熄灭。
查看芯片手册分辨
- 对于不同的芯片，其GPIO引脚的定义详细记录在芯片手册中。芯片手册会说明每个引脚的功能、默认状态、可配置的模式（如是否可以配置为中断模式，用于在输入信号变化时触发中断服务程序）等信息。以常见的STM32系列芯片为例，其芯片手册会有专门的章节介绍GPIO的功能和特性，包括每个GPIO引脚对应的复用功能（即除了作为普通输入输出外，还可以用于其他特定功能，如SPI通信、UART通信等）。

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