GPIO在单片机中的作用：定时器，串行通信和ADC

在本篇文章中，我们将进一步了解单片机一些外设的中断：定时器，串行通信和ADC。下面将简要介绍GPIO在单片机中的作用，并一些熟悉的外设中的中断概念。

GPIO对单片机的作用

1.GPIO代表通用输入/输出，有时也称为数字I/O控制器。
2.单片机具有通过其与外界交互的引脚。这些引脚通常产生或接收单片机处理的电信号。
3.GPIO是连接到单片机某些引脚的外设。

GPIO允许你将引脚配置为输入或输出。当引脚配置为输入时，假设外部连接到引脚上的东西确定引脚上的电信号是什么。例如，如果我将引脚连接到开关，然后将该开关连接到电压源，则可以使用该开关来控制引脚上的电信号是无电压（0V）还是某个电压（无论电压为来源是）。当引脚配置为输入时，单片机将决定引脚上的信号是什么。

引脚连接到单片机中的寄存器，允许你读取值或将所需的值写入程序中的引脚。引脚上的值被编码为一位（0或1）。0通常表示非常低的电压，而1通常表示通常与单片机上的工作电压等效的高压。例如，对于以3.3V工作的STM32L151C6，当电压小于0.99V时输入被读取为0，而当电压大于2.31V时输入被读取为1。

其他外围设备的中断

下面，我们将简要讨论其他通用外设及其可能提供的中断类型。

一、计时器

大多数单片机至少具有一个计时器。计时器包含与时钟信号一起使用的计数器，以提供经过时间的感觉。计时器的计数，除了计数器的计数速度如何外，还确定“真实世界”的时间已流逝了多少。

大多数定时器可以配置为在计数到特定值时生成中断，通常有两种情况的中断。

第一种情况是溢出。如果计数器正在向上计数，则这是达到最大值的时间。如果是递减计数，则这是达到最小值的时间。达到溢出后，计数器的行为方式会不同地设计不同的单片机。有时，此行为是可配置的。

第二种情况是当它计算用户特定的值时。不管引起中断的事件是什么，通常都会在定时器内部设置一个标志，在中断控制器内部设置一个标志，以及与定时器中断相关的中断向量。定时器可能有多个中断向量，每个中断向量都与一个不同的事件相关联。


二、串行通讯

大多数单片机还具有串行通信，可以使它们将消息发送到其他设备。通常，有数据缓冲区（有时一个用于发送，另一个用于接收）。

可能会有一个中断，使CPU知道刚刚在接收缓冲区中接收到数据。如果将数据放入发送缓冲区中，则可能会有中断让CPU知道已成功发送数据，因此缓冲区已准备好接收新数据。

某些通信带有信号，设备必须首先确定谁可以发送消息。在这种情况下，可能会有一个中断让CPU知道另一设备已准备好接收或另一设备打算发送数据。

三、模数转换器

一些单片机配备了模数转换器，该模数转换器接收在一定范围内变化的模拟电压，并转换为二进制形式，供单片机进一步处理。对话过程需要时间，因此通常会有一个中断来通知CPU，在CPU启动转换后完成转换。