gpio 什么情况需要上拉 GPIO上拉的情况分析

1、gpio什么情况需要上拉

在介绍gpio什么情况需要上拉的问题前，我们需要先了解下gpio的基本概念和定义。GPIO即通用输入/输出，是一种用于控制计算机系统中的硬件设备（包括传感器、执行器等）的通用接口。GPIO有输入和输出两种工作模式，可以通过控制高低电平实现对外围硬件的操控。

当gpio作为输入端口时，如果不接任何信号源，则输入端口上的电平就存在不稳定的状态，受周围环境电磁干扰等因素影响而难以控制。于是，我们需要通过外部上拉电阻对GPIO进行处理，使其拥有确定的电平状态，保证信号的正确识别。

2、gpio上拉的作用是什么

gpio上拉电阻的作用是使gpio在空闲状态（没有输入信号）时保持一个已知状态，防止出现"飘"。上拉电阻与gpio接口形成一个电路，如果gpio没有外部设备输入，那么电路断开，电流流向上拉电阻，此时gpio的逻辑状态为高电平；当外部设备输入信号时，从gpio输入口流入电流，当电压超过一定程度时便能反向激活GPIO，使GPIO的逻辑状态变为低电平，触发系统相关操作。

3、gpio上拉的使用场景

gpio上拉主要用于控制部分电子电路，在下列场景需使用gpio上拉电阻：

1、控制开关状态：用于检测开关接通状态，以此控制设备的开闭，例如控制电磁门的开关状态。

2、控制传感器状态：用于控制各类传感器的输出状态，获取传感器信息，例如光感传感器、触摸传感器等。

3、控制某些外部设备：需要通过一定电信号软硬件控制外设状态时使用上拉电阻，例如LED灯、蜂鸣器、数码管等。

4、gpio上拉电阻的实现方式

gpio上拉电阻的实现方式一般有两种：

1、外部上拉：在gpio输入管脚和电源之间加一个上拉电阻，可以确保gpio输入端在空闲时上拉到高电平。外部上拉的方案比较灵活，推荐使用。

2、内部上拉：一些芯片自带内部上拉电阻，可以在程序中配置。但是，内部上拉的性能比外部上拉差，同时使用内部上拉较易导致代码程序耦合严重，不利于后期调试。