对于<信号>的理解

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一台设备由一个或者多个主控芯片、微控制器对外进行输入信号的处理和控制信号的输出,信号连接到的芯片端口,就叫GPIO
 

GPIO的定义

通用输入/输出(Input/Output)端口,是一种可编程的数字信号接口,可以自由的通过代码程序控制其实现的功能。
可以配置为输入模式和输出模式两种。
 

输入模式

输入模式下,可以与各种传感器连接,直接性的读取外部高低电平信号转换成0和1的二进制机器语言,可以判断输入电平的变化从而执行各种操作,可以通过高速变化的电平信号来计数。
部分带有ADC功能的GPIO作为输入模式时,可以接收连续变化的电压信号,比如电位器等,由芯片内部的转换模块转为二进制数据,比如0-5V的模拟电压输入,通过ADC转换成8位数据就是范围0-255对应0-5V的电压。
多个GPIO配合使用,可以与其它芯片和传感器连接,使用特定的通信协议,以高低电平变化的方式发送或者接收数据。
 

输出模式

输出模式下,可以直接输出高电平和低电平的信号,输出高电平的最高电压与芯片的系统电压一致,输出能力有限,只能用于点亮几个低功率的LED灯,主要还是作为信号输出通过外部电路对外控制。
比如连接各种功率控制器件,比如三极管、MOS管等,使用单片机的小信号去驱动大功率设备。
 
输出模式常用的有
模式
特性
推挽输出
GPIO主动输出高低电平
开漏输出
GPIO只能拉低电平,不能输出高电平,也就是输出时引脚是GND,平时输出悬空状态(此时端口电压受到外部影响不确定)
三态输出
可以输出高电平和低电平,还能输出高阻态,相当于断开与外部连接
 
 

实际应用

当我们有一个传感器,它有两根线,那么它一般就作为开关的作用,比如微动开关、
当我们有一个传感器,它有三根线,几乎就可以确定,其中两个是电源正负,电压根据传感器需求决定,一个输出引脚。
比如各种类型的光电开关,金属接近传感器,
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