GPIO內部具有鉗位保護二極管,如圖所示。其作用是防止從外部I/O管腳輸入的電壓過高或者過低造成內部電路損壞。如果從Pin輸入的信號(假設任何輸入信號都有一定的內阻)電壓超過VDD加上上方二極管的導通壓降(駕駛0.7V),則二極管導通,會把多於的電流引到VDD,而真正輸入到內部的信號電壓不會超過VDD+0.7V。同理,如果從Pin輸入的信號電壓低於VSS,則由於下方二極管的作用,會把實際輸入內部的信號電壓鉗制在VSS-0.7V左右。

正如我們電腦的內存條和某些走PCI總線的設備就是因為沒有這種保護電路才不支持熱插拔,因為在剛上電或者產生某種特殊情況可能會導致輸入電壓突然很高,有幾率損壞內部電路。
為什么他們的硬件設計中不加入這種機制呢?眾所周知,內存是高速設備,其數據的傳輸速率可達幾GB/s,這時候如果加這種保護電路就會對數據傳輸速率產生較大的影響(不是學硬件的所以具體原因未知,希望前輩能指點迷津,不勝感激)。
