alex/esp-idf
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esp-idf/docs/zh_CN/api-reference/peripherals/gpio.rst

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2022-05-31 00:19:34 -04:00
GPIO & RTC GPIO
===============
:link_to_translation:`en:[English]`
概述
--------
.. only:: esp32
{IDF_TARGET_NAME} 芯片具有 34 个物理 GPIO 管脚（GPIO0 ~ GPIO19、GPIO21 ~ GPIO23、GPIO25 ~ GPIO27 和 GPIO32 ~ GPIO39）。每个管脚都可用作一个通用 IO，或连接一个内部的外设信号。通过 IO MUX、RTC IO MUX 和 GPIO 交换矩阵，可配置外设模块的输入信号来源于任何的 IO 管脚，并且外设模块的输出信号也可连接到任意 IO 管脚。这些模块共同组成了芯片的 IO 控制。更多详细信息，请参阅 *{IDF_TARGET_NAME} 技术参考手册* > *IO MUX 和 GPIO 矩阵（GPIO、IO_MUX）* [`PDF <{IDF_TARGET_TRM_CN_URL}#iomuxgpio>`__]。
下表提供了各管脚的详细信息，部分 GPIO 具有特殊的使用限制，具体可参考表中的注释列。
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: 8 12 12 20
* - GPIO
- 模拟功能
- RTC GPIO
- 注释
* - GPIO0
- ADC2_CH1
- RTC_GPIO11
- Strapping 管脚
* - GPIO1
-
-
- TXD
* - GPIO2
- ADC2_CH2
- RTC_GPIO12
- Strapping 管脚
* - GPIO3
-
-
- RXD
* - GPIO4
- ADC2_CH0
- RTC_GPIO10
-
* - GPIO5
-
-
- Strapping 管脚
* - GPIO6
-
-
- SPI0/1
* - GPIO7
-
-
- SPI0/1
* - GPIO8
-
-
- SPI0/1
* - GPIO9
-
-
- SPI0/1
* - GPIO10
-
-
- SPI0/1
* - GPIO11
-
-
- SPI0/1
* - GPIO12
- ADC2_CH5
- RTC_GPIO15
- Strapping 管脚；JTAG
* - GPIO13
- ADC2_CH4
- RTC_GPIO14
- JTAG
* - GPIO14
- ADC2_CH6
- RTC_GPIO16
- JTAG
* - GPIO15
- ADC2_CH3
- RTC_GPIO13
- Strapping 管脚；JTAG
* - GPIO16
-
-
- SPI0/1
* - GPIO17
-
-
- SPI0/1
* - GPIO18
-
-
-
* - GPIO19
-
-
-
* - GPIO21
-
-
-
* - GPIO22
-
-
-
* - GPIO23
-
-
-
* - GPIO25
- ADC2_CH8
- RTC_GPIO6
-
* - GPIO26
- ADC2_CH9
- RTC_GPIO7
-
* - GPIO27
- ADC2_CH7
- RTC_GPIO17
-
* - GPIO32
- ADC1_CH4
- RTC_GPIO9
-
* - GPIO33
- ADC1_CH5
- RTC_GPIO8
-
* - GPIO34
- ADC1_CH6
- RTC_GPIO4
- GPI
* - GPIO35
- ADC1_CH7
- RTC_GPIO5
- GPI
* - GPIO36
- ADC1_CH0
- RTC_GPIO0
- GPI
* - GPIO37
- ADC1_CH1
- RTC_GPIO1
- GPI
* - GPIO38
- ADC1_CH2
- RTC_GPIO2
- GPI
* - GPIO39
- ADC1_CH3
- RTC_GPIO3
- GPI
.. note::
- Strapping 管脚：GPIO0、GPIO2、GPIO5、GPIO12 (MTDI) 和 GPIO15 (MTDO) 是 Strapping 管脚。更多信息请参考 `ESP32 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_cn.pdf>`_。
- SPI0/1：GPIO6-11 和 GPIO16-17 通常连接到模组内集成的 SPI flash 和 PSRAM，因此不能用于其他用途。
- JTAG：GPIO12-15 通常用于在线调试。
- GPI：GPIO34-39 只能设置为输入模式，不具备软件使能的上拉或下拉功能。
- TXD & RXD 通常用于烧录和调试。
- ADC2：使用 Wi-Fi 时不能使用 ADC2 管脚。因此，如果您在使用 Wi-Fi 时无法从 ADC2 GPIO 获取值，可以考虑使用 ADC1 GPIO 来解决该问题。更多详情请参考 `ADC 限制 <https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/api-reference/peripherals/adc.html#adc-limitations>`_。
.. only:: esp32s2
{IDF_TARGET_NAME} 芯片具有 43 个物理 GPIO 管脚（GPIO0 ~ GPIO21 和 GPIO26 ~ GPIO46）。每个管脚都可用作一个通用 IO，或连接一个内部的外设信号。通过 IO MUX、RTC IO MUX 和 GPIO 交换矩阵，可配置外设模块的输入信号来源于任何的 IO 管脚，并且外设模块的输出信号也可连接到任意 IO 管脚。这些模块共同组成了芯片的 IO 控制。更多详细信息，请参阅 *{IDF_TARGET_NAME} 技术参考手册* > *IO MUX 和 GPIO 矩阵（GPIO、IO_MUX）* [`PDF <{IDF_TARGET_TRM_CN_URL}#iomuxgpio>`__]。
下表提供了各管脚的详细信息，部分 GPIO 具有特殊的使用限制，具体可参考表中的注释列。
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: 8 12 12 20
* - GPIO
- 模拟功能
- RTC GPIO
- 注释
* - GPIO0
-
- RTC_GPIO0
- Strapping 管脚
* - GPIO1
- ADC1_CH0
- RTC_GPIO1
-
* - GPIO2
- ADC1_CH1
- RTC_GPIO2
-
* - GPIO3
- ADC1_CH2
- RTC_GPIO3
-
* - GPIO4
- ADC1_CH3
- RTC_GPIO4
-
* - GPIO5
- ADC1_CH4
- RTC_GPIO5
-
* - GPIO6
- ADC1_CH5
- RTC_GPIO6
-
* - GPIO7
- ADC1_CH6
- RTC_GPIO7
-
* - GPIO8
- ADC1_CH7
- RTC_GPIO8
-
* - GPIO9
- ADC1_CH8
- RTC_GPIO9
-
* - GPIO10
- ADC1_CH9
- RTC_GPIO10
-
* - GPIO11
- ADC2_CH0
- RTC_GPIO11
-
* - GPIO12
- ADC2_CH1
- RTC_GPIO12
-
* - GPIO13
- ADC2_CH2
- RTC_GPIO13
-
* - GPIO14
- ADC2_CH3
- RTC_GPIO14
-
* - GPIO15
- ADC2_CH4
- RTC_GPIO15
-
* - GPIO16
- ADC2_CH5
- RTC_GPIO16
-
* - GPIO17
- ADC2_CH6
- RTC_GPIO17
-
* - GPIO18
- ADC2_CH7
- RTC_GPIO18
-
* - GPIO19
- ADC2_CH8
- RTC_GPIO19
-
* - GPIO20
- ADC2_CH9
- RTC_GPIO20
-
* - GPIO21
-
- RTC_GPIO21
-
* - GPIO26
-
-
- SPI0/1
* - GPIO27
-
-
- SPI0/1
* - GPIO28
-
-
- SPI0/1
* - GPIO29
-
-
- SPI0/1
* - GPIO30
-
-
- SPI0/1
* - GPIO31
-
-
- SPI0/1
* - GPIO32
-
-
- SPI0/1
* - GPIO33
-
-
-
* - GPIO34
-
-
-
* - GPIO35
-
-
-
* - GPIO36
-
-
-
* - GPIO37
-
-
-
* - GPIO38
-
-
-
* - GPIO39
-
-
- JTAG
* - GPIO40
-
-
- JTAG
* - GPIO41
-
-
- JTAG
* - GPIO42
-
-
- JTAG
* - GPIO43
-
-
-
* - GPIO44
-
-
-
* - GPIO45
-
-
- Strapping 管脚
* - GPIO46
-
-
- GPI；Strapping 管脚
.. note::
- Strapping 管脚：GPIO0、GPIO45、和 GPIO46 是 Strapping 管脚。更多信息请参考 `ESP32-S2 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-s2_datasheet_cn.pdf>`_。
- SPI0/1：GPIO26-32 通常用于 SPI flash 和 PSRAM，不推荐用于其他用途。
- JTAG：GPIO39-42 通常用于在线调试。
- GPI：GPIO46 固定为下拉，只能设置为输入模式。
.. only:: esp32c3
{IDF_TARGET_NAME} 芯片具有 22 个物理 GPIO 管脚（GPIO0 ~ GPIO21）。每个管脚都可用作一个通用 IO，或连接一个内部的外设信号。通过 GPIO 交换矩阵和 IO MUX，可配置外设模块的输入信号来源于任何的 IO 管脚，并且外设模块的输出信号也可连接到任意 IO 管脚。这些模块共同组成了芯片的 IO 控制。更多详细信息，请参阅 *{IDF_TARGET_NAME} 技术参考手册* > *IO MUX 和 GPIO 矩阵（GPIO、IO_MUX）* [`PDF <{IDF_TARGET_TRM_CN_URL}#iomuxgpio>`__]。
下表提供了各管脚的详细信息，部分 GPIO 具有特殊的使用限制，具体可参考表中的注释列。
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: 12 12 22
* - GPIO
- 模拟功能
- 注释
* - GPIO0
- ADC1_CH0
- RTC
* - GPIO1
- ADC1_CH1
- RTC
* - GPIO2
- ADC1_CH2
- Strapping 管脚；RTC
* - GPIO3
- ADC1_CH3
- RTC
* - GPIO4
- ADC1_CH4
- RTC
* - GPIO5
- ADC2_CH0
- RTC
* - GPIO6
-
-
* - GPIO7
-
-
* - GPIO8
-
- Strapping 管脚
* - GPIO9
-
- Strapping 管脚
* - GPIO10
-
-
* - GPIO11
-
-
* - GPIO12
-
- SPI0/1
* - GPIO13
-
- SPI0/1
* - GPIO14
-
- SPI0/1
* - GPIO15
-
- SPI0/1
* - GPIO16
-
- SPI0/1
* - GPIO17
-
- SPI0/1
* - GPIO18
-
- USB-JTAG
* - GPIO19
-
- USB-JTAG
* - GPIO20
-
-
* - GPIO21
-
-
.. note::
- Strapping 管脚：GPIO2、GPIO8、和 GPIO9 是 Strapping 管脚。更多信息请参考 `ESP32-C3 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-c3_datasheet_cn.pdf>`_。
- SPI0/1：GPIO12-17 通常用于 SPI flash 和 PSRAM，不推荐用于其他用途。
- USB-JTAG：GPIO18 和 GPIO19 默认用于 USB-JTAG。用做 GPIO 时驱动程序将禁用 USB-JTAG。
- RTC：GPIO0-5 可以在 Deep-sleep 模式时使用。
.. only:: esp32s3
{IDF_TARGET_NAME} 芯片具有 45 个物理 GPIO 管脚（GPIO0 ~ GPIO21 和 GPIO26 ~ GPIO48）。每个管脚都可用作一个通用 IO，或连接一个内部外设信号。通过 GPIO 交换矩阵、IO MUX 和 RTC IO MUX，可配置外设模块的输入信号来源于任何的 GPIO 管脚，并且外设模块的输出信号也可连接到任意 GPIO 管脚。这些模块共同组成了芯片的输入输出控制。更多详细信息，请参阅 *{IDF_TARGET_NAME} 技术参考手册* > *IO MUX 和 GPIO 矩阵（GPIO、IO_MUX）* [`PDF <{IDF_TARGET_TRM_CN_URL}#iomuxgpio>`__]。
下表提供了各管脚的详细信息，部分 GPIO 具有特殊的使用限制，具体可参考表中的注释列。
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: 8 12 12 20
* - GPIO
- 模拟功能
- RTC GPIO
- 注释
* - GPIO0
-
- RTC_GPIO0
- Strapping 管脚
* - GPIO1
- ADC1_CH0
- RTC_GPIO1
-
* - GPIO2
- ADC1_CH1
- RTC_GPIO2
-
* - GPIO3
- ADC1_CH2
- RTC_GPIO3
- Strapping 管脚
* - GPIO4
- ADC1_CH3
- RTC_GPIO4
-
* - GPIO5
- ADC1_CH4
- RTC_GPIO5
-
* - GPIO6
- ADC1_CH5
- RTC_GPIO6
-
* - GPIO7
- ADC1_CH6
- RTC_GPIO7
-
* - GPIO8
- ADC1_CH7
- RTC_GPIO8
-
* - GPIO9
- ADC1_CH8
- RTC_GPIO9
-
* - GPIO10
- ADC1_CH9
- RTC_GPIO10
-
* - GPIO11
- ADC2_CH0
- RTC_GPIO11
-
* - GPIO12
- ADC2_CH1
- RTC_GPIO12
-
* - GPIO13
- ADC2_CH2
- RTC_GPIO13
-
* - GPIO14
- ADC2_CH3
- RTC_GPIO14
-
* - GPIO15
- ADC2_CH4
- RTC_GPIO15
-
* - GPIO16
- ADC2_CH5
- RTC_GPIO16
-
* - GPIO17
- ADC2_CH6
- RTC_GPIO17
-
* - GPIO18
- ADC2_CH7
- RTC_GPIO18
-
* - GPIO19
- ADC2_CH8
- RTC_GPIO19
- USB-JTAG
* - GPIO20
- ADC2_CH9
- RTC_GPIO20
- USB-JTAG
* - GPIO21
-
- RTC_GPIO21
-
* - GPIO26
-
-
- SPI0/1
* - GPIO27
-
-
- SPI0/1
* - GPIO28
-
-
- SPI0/1
* - GPIO29
-
-
- SPI0/1
* - GPIO30
-
-
- SPI0/1
* - GPIO31
-
-
- SPI0/1
* - GPIO32
-
-
- SPI0/1
* - GPIO33
-
-
- SPI0/1
* - GPIO34
-
-
- SPI0/1
* - GPIO35
-
-
- SPI0/1
* - GPIO36
-
-
- SPI0/1
* - GPIO37
-
-
- SPI0/1
* - GPIO38
-
-
-
* - GPIO39
-
-
-
* - GPIO40
-
-
-
* - GPIO41
-
-
-
* - GPIO42
-
-
-
* - GPIO43
-
-
-
* - GPIO44
-
-
-
* - GPIO45
-
-
- Strapping 管脚
* - GPIO46
-
-
- Strapping 管脚
* - GPIO47
-
-
-
* - GPIO48
-
-
-
.. Note::
- Strapping 管脚：GPIO2、GPIO3、GPIO45 和 GPIO46 是 Strapping 管脚。更多信息请参考 `ESP32-S3 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-s3_datasheet_cn.pdf>`_。
- SPI0/1：GPIO26-32 通常用于 SPI flash 和 PSRAM，不推荐用于其他用途。当使用八线 flash 或八线 PSRAM 或同时使用两者时，GPIO33~37 会连接到 SPIIO4 ~ SPIIO7 和 SPIDQS。因此，对于内嵌 ESP32-S3R8 或 ESP32-S3R8V 芯片的开发板，GPIO33~37 也不推荐用于其他用途。
- USB-JTAG：GPIO19 和 GPIO20 默认用于 USB-JTAG。用做 GPIO 时驱动程序将禁用 USB-JTAG。
.. only:: esp32c2
{IDF_TARGET_NAME} 芯片具有 21 个物理 GPIO 管脚（GPIO0 ~ GPIO20）。对于内置 SiP flash 的芯片型号，GPIO11 ~ GPIO17 专门用于连接 SiP flash。因此，对于这类芯片只有 14 个 GPIO 管脚可用。
每个管脚都可用作一个通用 IO，或连接一个内部的外设 信号。通过 GPIO 交换矩阵和 IO MUX，可配置外设模块的输入信号来源于任何的 IO 管脚，并且外设模块的输 出信号也可连接到任意 IO 管脚。这些模块共同组成了芯片的 IO 控制。更多详细信息，请参阅 *{IDF_TARGET_NAME} 技术参考手册* > *IO MUX 和 GPIO 矩阵（GPIO、IO_MUX）* [`PDF <{IDF_TARGET_TRM_CN_URL}#iomuxgpio>`__]。
下表提供了各管脚的详细信息，部分 GPIO 具有特殊的使用限制，具体可参考表中的注释列。
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: 12 12 22
* - GPIO
- 模拟功能
- 注释
* - GPIO0
- ADC1_CH0
- RTC
* - GPIO1
- ADC1_CH1
- RTC
* - GPIO2
- ADC1_CH2
- RTC
* - GPIO3
- ADC1_CH3
- RTC
* - GPIO4
- ADC1_CH4
- RTC
* - GPIO5
-
- RTC
* - GPIO6
-
-
* - GPIO7
-
-
* - GPIO8
-
- Strapping 管脚
* - GPIO9
-
- Strapping 管脚
* - GPIO10
-
-
* - GPIO11
-
-
* - GPIO12
-
- SPI0/1
* - GPIO13
-
- SPI0/1
* - GPIO14
-
- SPI0/1
* - GPIO15
-
- SPI0/1
* - GPIO16
-
- SPI0/1
* - GPIO17
-
- SPI0/1
* - GPIO18
-
-
* - GPIO19
-
-
* - GPIO20
-
-
.. note::
- Strapping 管脚：GPIO8 和 GPIO9 是 Strapping 管脚。更多信息请参考 `ESP8684 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp8684_datasheet_cn.pdf>`_。
- SPI0/1：GPIO12-17 通常用于 SPI flash，不推荐用于其他用途。
- RTC：GPIO0-5 可以在 Deep-sleep 模式时使用。
.. only:: SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED
当 GPIO 连接到 "RTC" 低功耗和模拟子系统时，{IDF_TARGET_NAME} 芯片还单独支持 "RTC GPIO"。可在以下情况时使用这些管脚功能：
.. list::
- 处于 Deep-sleep 模式时
:SOC_ULP_SUPPORTED: - :doc:`超低功耗协处理器 (ULP) <../../api-reference/system/ulp>` 运行时
- 使用 ADC/DAC 等模拟功能时
应用示例
-------------------
GPIO 输出和输入中断示例：:example:`peripherals/gpio/generic_gpio`。
API 参考 - 普通 GPIO
---------------------------
.. include-build-file:: inc/gpio.inc
.. include-build-file:: inc/gpio_types.inc
.. only:: SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED
API 参考 - RTC GPIO
------------------------
.. include-build-file:: inc/rtc_io.inc
.. include-build-file:: inc/rtc_io_types.inc
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