【车载开发系列】GPIO核心概念理解

GPIO简单理解就是芯片对外的开关和眼睛。

GPIO的输入有传感器，按键，外部信号；GPIO的输出有控制灯，电机，电平。

1.输出高低

2.读取输入电平的高低

3.输入模式：上拉/下拉/浮空

4.输出模式：推挽/开漏

5.GPIO中断（边沿触发）

没有信号时内部接上高电平VCC（3.3V/5V），默认是1，当外部按键按下之后，电平变为0。

内部通过电阻接到GND中，自动是低电平，当外部给高电平时变为1，下拉输入用的比上拉输入少，

很多传感器默认不输出时悬空，必须下拉来防止干扰。无感应时下拉为低，有感应时传感器输出高。

既不上拉也不下拉，它没有默认，飘着，电平不确定。千万不要把传感器，按键设置为浮空模式。它的特点是输入阻抗极高。

模拟输入ADC，光敏，电压采集，电位器等不能上拉与下拉，否则影响电压值。还有外部已经有强驱动电路。

可以强推高电平也可以强推低电平，一个上管接VCC，一个下管接GND，想稳定的输出高电平或者低电平，就使用推挽输出。控制LED ，控制继电器，蜂鸣器，普通IO口输出就使用它

只能主动拉低不能主动拉高，高电阻是靠外部电阻上拉上去。要共享总线，需要电平转换时，推荐使用开漏输出。

把GPIO交给外部设备使用的时候，就用复用推挽/复用开漏。它就不自己输出高低电平，而是把引脚借给外部设备来使用。

复用开漏：I2C

复用推挽：SPI，UART，PWM

普通推挽GPIO手动来控制，复用推挽则是外设自动控制，电平也是由外设来产生。

GPIO中断是指通用输入输出（General-Purpose Input/Output）引脚在检测到特定电平变化或信号跳变时，主动向处理器发送中断请求，使处理器暂停当前任务、转而执行对应的中断服务程序（ISR）的机制。

触发方式
电平触发：引脚保持高电平或低电平时触发中断（如持续高电平触发）。
边沿触发：引脚电平发生跳变时触发，分为上升沿（低→高）、下降沿（高→低）或双边沿（两种跳变都触发）。
作用
替代轮询方式，减少CPU资源占用，实现对外部事件的实时响应（如按键按下、传感器信号变化等）。
处理流程
1. 配置GPIO引脚为中断模式并设置触发条件；
2. 引脚检测到符合条件的信号，向CPU发送中断请求；
3. CPU暂停当前任务，跳转到对应的中断服务程序执行；
4. 中断处理完成后，CPU返回原任务继续执行。

GPIO中断是GPIO引脚检测到特定电平变化或信号跳变时，向处理器发送中断请求，使处理器暂停当前任务并执行对应中断服务程序的机制，用于实现对外部事件的实时响应。

仅在GPIO引脚电平发生跳变的瞬间触发中断的机制。常见于需要快速响应外部信号变化的场景。