一、什么是 GPIO

GPIO（General Purpose Input/Output，通用输入输出） 是嵌入式系统、工控机和电子设备中常见的一类数字接口。它既可以作为 输入口 接收外部信号，也可以作为 输出口 控制外部设备，具有高度的灵活性和可编程性。

简单理解，GPIO 就是 “可自由控制的数字端口”，不同于 USB、网口或 HDMI 等专用接口，它没有固定协议或功能限制。

科拉德GPIO的工控机

二、GPIO 的主要特点

数字信号

GPIO 只处理数字信号，高电平（1）或低电平（0）。

可编程

可以通过软件配置为输入或输出模式，灵活适应不同应用场景。

通用性强

不依赖特定外设或协议，可直接与 LED、继电器、按键、传感器等设备连接。

独立性高

每个 GPIO 引脚通常独立，可单独操作或组合使用。

科拉德GPIO的座子

三、GPIO 的典型应用

输入应用：

按键检测

开关量信号采集

简单传感器状态读取

输出应用：

控制 LED 灯开关

驱动蜂鸣器或继电器

控制电机或执行器的启动/停止

组合应用：

在工业控制系统中，GPIO 可同时承担多路状态监控和设备控制任务，帮助系统实现自动化操作。

四、GPIO 与其他 IO 的区别

特性GPIO普通 IO / 专用接口信号类型数字（高/低）数字或模拟功能灵活性高，可自由配置固定功能（如 USB、串口、HDMI）依赖协议无通常依赖通信协议或专用芯片应用范围控制、状态采集、简单通信数据传输、网络通信、视频输出等

🔹 小提示：GPIO 属于 GP（General Purpose，通用）接口 的一种，强调自由可编程，而其他专用接口则不可随意改变用途。

五、在工控机与嵌入式设备中的重要性

GPIO 在工控机和嵌入式设备中非常重要：

高灵活性：可以快速响应外部设备状态变化

低成本：无需额外协议或控制芯片即可实现控制

可扩展性强：多个 GPIO 可以组合形成复杂控制逻辑

因此，掌握 GPIO 的使用方法，是硬件控制、自动化系统设计和工业应用开发的基础。

六、总结

GPIO 是 IO 的一种，专指可编程的数字输入输出口

用途广泛，可用于控制、状态采集和简单通信

与专用接口不同，GPIO 没有固定协议，属于真正的通用接口

GPIO 的灵活性和通用性，使其成为嵌入式系统、工控机和智能设备中不可或缺的基础接口。