**General Purpose Input/Output (GPIO) **是单片机乃至普通计算机设备中最常用的端口了，很多高级端口和总线都是使用一个或多个GPIO端口来实现的。
它支持数字信号的输入、输出，对最基本的数字信号方波做读写，或者说对最基本的数字信号电平高低做读取和操作。

它的基本读取操作:

• 读取电平的高/低状态
• 读取电平变化，即电平上升沿(从低电平变为高电平)和电平下降沿(从高电平变为低电平)

它的基本输出操作:

• 输出高/低电平已指示状态
• 输出电平变化，即电平拉高(把当前端口的电平设置到高电平)和电平拉低(把当前端口的电平设置到低电平)
• 输出连续变化的电平，如果输出的电平变化有周期，则被称为PWM，否则一般用于表示连续的二进制流串

管理GPIO连接

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1. 列举GPIO端口
用下面的方法可以列举出设备上可用的GPIO端口列表。在Android Things中，对外围端口的管理类是PeripheralManagerService，它可以在任何地方直接被new出来，而且可以被创建多个实例在不同地方一起使用。

PeripheralManagerService manager = new PeripheralManagerService();
List portList = manager.getGpioList();
if (portList.isEmpty()) {
    Log.i(TAG, "No GPIO port available on this device.");
} else {
    Log.i(TAG, "List of available ports: " + portList);
}

2. 端口的打开与关闭
GPIO端口的打开和关闭，需要先通过PeripheralManagerService获得一个指定端口的Gpio对象，才能通过这个Gpio对象去操作物理的GPIO端口。
很多硬件的物理端口即可以作为GPIO使用，也可以作为其他用途使用，但同一物理端口同一时间内通常只能被用作同一个功能

打开GPIO端口使用PeripheralManagerService.openGpio(pin)方法获取Gpio对象，关闭并释放GPIO端口使用Gpio.close()方法。

public class HomeActivity extends Activity {
    // GPIO Pin Name
    private static final String GPIO_NAME = ...;

    private Gpio mGpio;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // Attempt to access the GPIO
        try {
            PeripheralManagerService manager = new PeripheralManagerService();
            mGpio = manager.openGpio(GPIO_NAME);
        } catch (IOException e) {
             Log.w(TAG, "Unable to access GPIO", e);
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();

        if (mGpio != null) {
            try {
                mGpio.close();
                mGpio = null;
            } catch (IOException e) {
                Log.w(TAG, "Unable to close GPIO", e);
            }
        }
    }
}

3. GPIO的读写
Gpio对象获取到后，需要先对GPIO端口配置后才能使用，一般的配置步骤如下:

• 配置端口为输入还是输出
• 如果为输入，则配置的有效值是高电平还是低电平
• 如果需要监听输入电平的变化事件，就注册监听
• 通过boolean Gpio.getValue()读取GPIO输入值
  • 如果配置高电平为有效电平，则Gpio.getValue()为true时，表示当前输入的是高电平，false为低电平
  • 如果配置低电平为有效电平，则Gpio.getValue()为true时，表示当前输入的是低电平，false为高电平

public void configureInput(Gpio gpio) throws IOException {
    // Initialize the pin as an input
    gpio.setDirection(Gpio.DIRECTION_IN);
    // High voltage is considered active;
    gpio.setActiveType(Gpio.ACTIVE_HIGH);
    // Register for all state changes
    gpio.setEdgeTriggerType(Gpio.EDGE_BOTH);

    gpio.registerGpioCallback(new GpioCallback() {

        @Override
        public boolean onGpioEdge(Gpio gpio) {
            // Read the active low pin state
            if (gpio.getValue()) {
                // Pin is LOW
            } else {
                // Pin is HIGH
            }
        
            // Continue listening for more interrupts
            return true;
        }
    
        @Override
        public void onGpioError(Gpio gpio, int error) {
            Log.w(TAG, gpio + ": Error event " + error);
        }

    });
}