串口通信 将GPIO设置什么模式 “GPIO设置及串口通信”

1、GPIO简介

GPIO（General Purpose Input/Output）即通用型输入/输出引脚，是ARM微处理器中的一种基本的数字信号输入/输出方式。在外部电路中，开发人员可以通过软件程序将IO口的方向设置为输入或输出，并能读取或输出数字信号，GPIO代表的是处理器的一个非常重要的接口。

在嵌入式系统中，通常需要处理大量的数字输入/输出和模拟输入/输出，在这样的系统中，GPIO是至关重要的组件，通常用于制作开关、蜂鸣器、LED等嵌入式系统中的基本硬件组件。

2、串口通信的原理

串口通信是指通过硬件的串行电路实现数据传输的一种通信方式，主要依靠数据的位的传输，根据数据位、停止位、奇偶校验位的设定，以及波特率等参数的设定，来确定传输数据的一些基本规则。串口通信的流程如下：

发送数据：在串口芯片中，串口发送数据一般采用FIFO发送，可以先将数据存入FIFO中，当FIFO中有数据时，串口就会逐个取出数据位，并依据参数的设定，与校验位等一起发送出去。

接收数据：当有待接收的数据时，串口会从硬件中接收到数据位，然后通过数值的比对，来确定数据的正确性。当数据位不正确或奇偶校验错误时，串口在硬件层面上会将错误数据删除。

3、GPIO的设置模式方法

如果要通过GPIO实现串口通信的功能，需要设置IO口的方向和电平电压等参数，使得IO口输出的信号可以实现低速串行通信。GPIO的设置模式方法如下：

3.1、将GPIO引脚设置为模拟输入模式

将GPIO引脚设置为模拟输入模式是将需要读的GPIO引脚设置为输入。读取数据后，把它通过FIFO缓存处理成一个数据包，然后再通过串口进行传输。

3.2、将GPIO引脚设置为数字输出模式

通常我们使用基于GPIO引脚的LED或其他数字输出设备进行测试和开发。我们需要将GPIO引脚设置为数字输出模式，我们可以将GPIO引脚设置为输出，通过代码控制GPIO引脚的电平状态，实现数字输出的需求。

3.3、将GPIO引脚设置为输出PWM信号模式

输出PWM信号是一种将GPIO引脚设置为PWM模式，可以控制数字信号进行输出，十分适合需要进行精确控制的应用场景，比如减速器或者伺服控制器。

4、GPIO的应用场景与案例

GPIO的应用场景非常广泛，从机器人控制、家庭自动化、医疗设备到恶意软件攻击等方面都有应用。下面将给出两个具体的案例：

4.1、树莓派GPIO基础实验

树莓派 （Raspberry Pi ）GPIO 接口 代表引脚命名。

通过电阻到GPIO0和GPIO1间，计算引脚之间的电路总电阻。通过代码实现GPIO引脚控制LED亮灭。

4.2、智能家居示例

GPIO通用输出功能，是智能家居领域中LED灯、电机控制等常用场景，比如在智能家居控制器上，掌控各种按键、灯光等设备的开关，通过GPIO进行精确控制。

比如在智能家居控制器上，掌控各种按键、灯光等设备的开关，通过GPIO进行精确控制。