GPIO

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。)

在实际应用中，不同微处理器的GPIO是有多种寻址方式的，有的数据寄存器可以按照位寻址，比如8051的一些数据寄存器；有的则不能，比如S3C2440A处理器，不能按照位寻址方式读写数据，在编程时需要注意。还有的微处理器的GPIO端口除了两个标准寄存器外，还提供了上拉寄存器，目的是为了方便一些需要高电平的外部电路，通过这个上拉寄存器可以设置对应的GPIO引脚输出的是高阻模式还是带上拉的电平输出，这样可以简化外部电路的设计。S3C2440A处理器的GPIO端口提供了上拉寄存器。

还需要注意的一点是，对于不同的计算机体系结构，设备的映射方式不同，有的是端口映射，有的是内存映射。如果系统体系结构支持对I/O端口独立编排地址，并且是端口映射的，就只能使用汇编语言实现对设备的控制，因为C语言没有提供“端口”的概念。如果是内存映射方式，就相对方便，通过直接访问某个寄存器的内存映射地址完成对寄存器的访问控制。在S3C2440A中，设备和端口都是映射到内存地址的，通过访问内存地址就可以完成对寄存器的操作。