在之前的学习中我们对于单片机的基本架构有了一些初步的认知，接下来我们来了解一下一些单片机基本功能的实现，例如点亮一颗LED灯，这可是在硬件学习中与C语言中"Hello World"同级别的存在

先来了解一下什么是GPIO吧：

GPIO：

1.基本概念：

• Genral Purpose Input Output，通用目的的输入输出
• 其实就是对于引脚的输入与输出
• 在这里我们可以看到，单片机核心是有很多引脚的，我们可以通过基本外设寄存器P1.P2,P3,P4，向这些寄存器中写入数据或者读取寄存器中的数据，来实现GPIO的输入与输出

1. P1/P2/P3 口复位后默认高电平（内部有上拉电阻）；
2. P0 口复位后是高阻态（无内部上拉，不算 “拉高”，需外部上拉才是稳定高电平）；

2.基本模式：

1. 输出模式：向外设寄存器中写入数据，给定引脚电平，控制引脚的高低电平变化
2. 输入模式：读取外设寄存器中的数据，检测引脚的电平变化，可以实现按键的检测

这是51单片机的输入与输出，在这里我们可以了解一下ARM架构下的GPIO输入与输出模式：

1.ARM输出模式：

• 推免输出
• 开漏输出
• 复用推免输出
• 复用开漏输出

2.ARM输入模式：

• 上拉输入，引脚接上拉电阻，默认引脚为高电平
• 下拉输入，引脚接下拉电阻，默认引脚为低电平
• 浮空输入
• 模拟输入

这里可以看到ARM 的架构比51单片机的架构更加的复杂，也能处理更多的工作场景，不再是简单的对外设寄存器的读写

3.GPIO应用实例

1.PGIO常见输出：

1.点亮LED灯：

先来看一下原理图：

1.我们可以利用P2外设寄存器的0-7号引脚来控制发光二极管的导通与截止情况
2.因为发光二极管的阳极共同接到了VCC电源正极，默认为高电平，所以有以下两种情况

1. 外设寄存器默认高电平，两边都是高电平，发光二极管呈现截止状态
2. 向外设寄存器写入数据，控制硬件电路引脚为低电平，发光二极管导通，LED灯亮

2.数码管的动态与静态显示：

先看一下原理图，在这里动态数码管的三极管电路的发射极是都接到了GND，当P1外设寄存器为低电平时，三极管呈现截止状态，电路中没有电流通过，数码管灭，当P1为高电平时，三极管才会导通，此时会呈现数码管亮的状态

• 因为我们需要通过P0寄存器来控制数码管的段选，即P0寄存器的0-7号引脚来控制数码管的显示，所以我们无法一次在多位选择显示不一样的内容，所以我们只能利用静态显示在多位显示相同的内容
• 数码管的动态显示利用到了我们的视觉残留效应，通过极小的延时效果依次让最小位到最高位显示不同的内容，达到在多位看起来实现不同值的效果

2.GPIO常见输入：（引脚电平的检测）

1.按键检测：

还是先来看一下原理图，通过对P1寄存器4-7号引脚电平的检测来判断按键是否被按下

1. 首先我们应该明确，51单片机的IO口默认都是拉高的
2. 按键未按下，因为按键未被按下，所以P1对应的外设寄存器会一直呈现高电平
3. 按键按下，按键另一端会直接接到GND，P1对应的外设寄存器会显示低电平

在这里我们只需要按位运算判断P1 寄存器内部数值就可以判断出按键是否被按下了