GPIO 扩充器
GPIO 扩充器是一种使设计师能够在微处理器 (MPU) 或者微控制器 (MCU) 系统上实施额外输入和输出 (I/O) 的设备。它们有一个高效的数据总线接口来降低 MPU 或者 MCU 的 I/O 要求。这通常是一个同步串行接口,例如:SPI 或者 I2C。与设计师正在使用的处理器设备上可用的容量相比,它们能使设计师在一个系统中并入更多的 I/O。它们也能够使 I/O 物理上所在的系统位于与处理器不同的位置,方便印刷电路板布局,改进信号的完整性。 一般选择串行端口接口,因为该接口的数据线较少。SPI 有四根数据线,而 I2C 有两根数据线。由于 I/O 扩充器的端口数量通常超过 8 个,仅在微处理器上就有净 I/O 增益。增加更多的 I/O 扩充器通常能利用相同的总线,使系统能增加通过使用这些扩充器所获得的 I/O。扩充器通过带有串行数据流的设备内部寄存器中的软件驱动程序写入与读取来控制。在许多情况下,当信号改变时,扩充器能产生可配置的中断信号来向处理器指示这种情况。 GPIO 扩充器的另一个优势就是,与 MPU 或者 MCU 上的 I/O 相比,其通常具有更高的驱动能力。这能使其驱动类似于 LED 的更高负荷设备。与处理器相比,这类设备输入端也能有更级别的静电放电 (ESD) 保护,可以支持更高的电压容差。一些 I/O 扩充器集成主要的去抖电路来移除键盘的假信号,也可以采用键盘扫描算法来评估键盘阵列上的按键。更多特殊用途的 I/O 扩充器提供适合该应用的串行接口。例如:汽车 I/O 扩充器往往有串行 CAN 总线接口。并行 GPIO 设备设计用来安装于并行地址和数据总线作为存储器映射外围设备。这些设备通常有高 I/O 扩展计数,可达到 24 个或更多的端口。当可能需要更高速度 I/O 访问或者串行端口无法使用时,这些设备用于 MPU 系统。 读取更多 少讀