摘要：本文更深入的講述了GPIO的相關(guān)知識，并完成了導(dǎo)線連接工作，為下一步的軟件開發(fā)做好了準(zhǔn)備。

通用輸入輸出端口（GPIO：General Purpose Input/Output Port），在前面已經(jīng)有了初步的介紹，本篇將進(jìn)行更詳細(xì)的闡述，希望大家能夠了解GPIO端口是如何工作的。

通用輸入輸出端口的基本功能是：當(dāng)GPIO工作在輸入狀態(tài)時，可以讀取外部設(shè)備電平信號的高低，從而獲得外部設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)GPIO工作在輸出狀態(tài)時，可以對外輸出高低電平，從而實現(xiàn)對外部設(shè)備的控制。GPIO接口作為一種被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的接口技術(shù)。通常有以下一些特點。

1.可配置性：GPIO可以配置為輸入或輸出模式，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

2.可編程性：GPIO可以通過特定的編程語言(如C語言、Python等）進(jìn)行編程，實現(xiàn)對外部設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)處理。

3.高可靠性：GPIO具有較低的故障率和較高的抗干擾能力，適用于各種惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。

4.易于擴(kuò)展：GPIO可以根據(jù)需要擴(kuò)展更多的輸入輸出通道，滿足不同規(guī)模的系統(tǒng)需求。

總的來說，GPIO具有通用性、數(shù)字信號、多功能、可編程性等特點，在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

對于嵌入式系統(tǒng)來說，每個芯片引腳都非常的珍貴，因此大部分的引腳都采用了端口復(fù)用技術(shù)，也就是除了上面所列舉的基本的GPIO功能外，還可以用作其他功能，這在前面的引腳功能圖中已經(jīng)看到過了。ESP32的多路復(fù)用器，使設(shè)計人員可以靈活地更改芯片內(nèi)部的GPIO引腳連接并將其路由到任何信號，這樣在硬件設(shè)計、布線上會方便的多。

ESP32為每個GPIO端口提供了多種工作模式，所以在使用GPIO端口之前，必須要對端口進(jìn)行必要的配置。需要配置的參數(shù)包括一下幾個：

1. GPIO的工作模式
2. 設(shè)置是否需要上拉
3. 設(shè)置是否需要下拉
4. 設(shè)置GPIO中斷的類型

在這里我們重點的關(guān)注一下GPIO的工作模式，其他幾個參數(shù)暫時不做講解，后邊遇到的時候再詳細(xì)的說明。GPIO的工作模式包括以下幾個：

• GPIO_MODE_INPUT：輸入模式
• GPIO_MODE_OUTPUT：輸出模式
• GPIO_MODE_OUTPUT_OD：開漏輸出模式（如果外部或者內(nèi)部不上拉電阻則無法輸出高電平）
• GPIO_MODE_INPUT_OUTPUT_OD：開漏輸入輸出模式
• GPIO_MODE_INPUT_OUTPUT：輸入輸出模式

我們用得最多的是輸入模式和輸出模式，這兩種模式是對標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號進(jìn)行讀取和輸出，輸入用來獲取外部設(shè)備的狀態(tài)信號，輸出則將自己的引腳設(shè)置成指定狀態(tài)，是用來“通知”外部設(shè)備。輸入模式可以用來檢測按鍵是否按下，而輸出模式則可以控制LED是否點亮，我們今天控制電動機(jī)是否旋轉(zhuǎn)，以及旋轉(zhuǎn)的方向，就是使用了GPIO最基本的輸出模式。

在了解了GPIO的工作原理和工作模式之后，還要再次的強(qiáng)調(diào)那些特殊的引腳，一定要確保安全再用，盡量不要使用：

1. Strapping管腳：GPIO0、GPIO2、GPIO5、GPIO12(MTDI)和GPIO15 (MTDO)是Strapping管腳。
2. SPI0/1：GPIO6-11和GPIO16-17通常連接到模組內(nèi)集成的SPI flash和PSRAM，因此不能用于其他用途。
3. JTAG：GPIO12-15通常用于在線調(diào)試。
4. GPI：GPIO34-39只能設(shè)置為輸入模式，不具備軟件使能的上拉或下拉功能。
5. TXD & RXD：GPIO1和GPIO3通常用于燒錄和調(diào)試。

接下來我們繼續(xù)完成之前未完成的接線工作，然后再利用程序來控制小車的電動機(jī)運(yùn)動起來。

我們首先要接的線就是從L298N模塊引出的GND線，將其插入到ESP32擴(kuò)展板上的GND排針上。因為在調(diào)試階段，我們的L298N模塊和電機(jī)使用的是鋰電池供電，而ESP32開發(fā)板則直接使用USB供電，只有將這兩種供電的地連接起來，我們ESP32的GPIO口輸出的信號才有回路，才能夠起到控制的作用。所以，這根導(dǎo)線千萬不要忘記接，否則你的電動機(jī)是不會運(yùn)動起來的。

然后，將IN1~IN8依次插入到ESP32模組可用GPIO對應(yīng)的排針上。接好后的樣子如下圖所示。

我具體的連接方法如下表所示：

后邊的開發(fā)都是依據(jù)這個表的配置來進(jìn)行的。配置不一致的請在開發(fā)中做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-767617.html

到了這里，關(guān)于一起玩兒物聯(lián)網(wǎng)人工智能小車（ESP32）——13. 用ESP32的GPIO控制智能小車運(yùn)動起來（一）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！