GPIO(General Purpose Input/Output)指通用输入/输出，IMX51的GPIO模块提供32位双向的、通用输入和输出的信号，下图是GPIO的框图：
图1
1. GPIO概述
GPIO模块提供专用的且可以配置为输入或是输出的通用pin。当GPIO配置为输出，用户可以通过向内部寄存器(DR)写数据来控制输出引脚的状态。当GPIO配置为输入，用户可以通过读取内部寄存器(PSR)来检测输入引脚的状态。
图2
GPIO模块提供8个寄存器、边沿检测电路和中断产生逻辑。
2. GPIO寄存器描述
GPIO的8个寄存器用下面的结构体描述：
typedef struct
{
UINT32 DR;
UINT32 GDIR;
UINT32 PSR;
UINT32 ICR1;
UINT32 ICR2;
UINT32 IMR;
UINT32 ISR;
UINT32 EDGE_SEL;
} CSP_GPIO_REGS, *PCSP_GPIO_REGS;
2.1 DR数据寄存器
如果IOMUX把对应的PIN设置为GPIO模式，且设置为输出，写到DR中的数据驱动PIN的状态。如果配置为输入，可通过读取DR寄存器来获取响应PIN的状态。为确保同步读取此寄存器，需要两个等待状态。
读取DR寄存器的得到的值取决于IOMUX输入模式设置和相应GDIR位，如下图：
图3
2.2 GDIR数据方向寄存器
GDIR寄存器每一位可以指定每个具体PAD的方向，设置为0表示输入，设置为1表示输出。
图4
2.3 PSR引脚采样寄存器
PSR是只读寄存器，每一位存储了相应PAD的值。此寄存器的值只有在访问的时候才能读取到。
图5
2.4 ICR(ICR1,ICR2)中断控制寄存器
ICR寄存器每2位指定每个相应中断引脚的中断配置，比如低电平触发、高电平触发、上升沿触发和下降沿触发，其中ICR1和ICR2寄存器都支持16个中断，分别对应中断引脚15到0和31到16。
图6
图7
2.5 IMR中断屏蔽寄存器
每一位用于屏蔽中断引脚，当设置为0表示禁用此中断，设置为1表示使能此中断。
图8
2.6 ISR中断状态寄存器
每一位指示中断是否发生，当一个中断产生，也就是ICR寄存器设置的中断条件满足的时候，此寄存器对应位被设置为1。当此中断被处理后，可以通过软件对此位写1来清零。
图9
2.7 EDGE_SEL边沿选择寄存器
支持32个中断的设置，当设置为1，此寄存器的值覆盖ICR寄存器的配置，也就是当设置为1后，GPIO忽略ICR功能及其配置的中断条件，只要有跳变沿，就产生中断。
图10
3. GPIO编程说明
3.1 读取PAD的值
读取PAD值的编程顺序如下：
⑴配置IOMUX选择GPIO模式。
⑵配置GPIO的GDIR寄存器，使对应的PAD作为输入。
⑶通过读DR寄存器或是PSR寄存器来获取PAD的值。
在GPIO配置为输入时，读取DR寄存器返回的不是DR数据，相反，而是返回PSR数据，对应相应PAD的值。
3.2 向PAD写值
设置PAD值的编程顺序如下：
⑴配置IOMUX选择GPIO模式。
⑵配置GPIO的GDIR寄存器，使对应的PAD作为输出。
⑶向DR寄存器对应位写入需要控制的值。
在GPIO设置为输出时，只能通过读取PSR寄存器来验证PAD的值。
3.3 中断控制单元
除了通用输入/输出功能，GPIO模块中的边沿检测逻辑能够反映出输入GPIO引脚电平的跳变。中断控制单元有32个子中断控制单元，每个子单元处理一个单独的中断引脚。