視頻連接
Input/Output簡寫為IO，有些地方也稱為GPIO（General purpose Input Output），是單片機輸入數據和輸出數據的引腳或者叫接口。雖然IO口可以用作輸入和輸出，但在輸入和輸出時使用的底層電路是不一樣的，比如用作輸入的引腳往往配置為高阻態減少電流輸入，這也是使用IO口前必須配置工作狀態的原因。
有些單片機的引腳不能用作輸出，但仍延續IO的叫法，如esp32的IO34、IO35、IO36、IO39。
如上圖中，每個排針都有編號，如D2、D4等，這些排針的編號對應着單片機引腳的編號，控制軟件通過編號控制排針的電平，這就是IO口。
宏觀上講，程序中通過編號（如2對應D2口）實例化IO口，然后對IO口的賦值操作直接映射到IO口的電平上，如下例：
from machine import Pin #導入模塊
Led = Pin(2,Pin.OUT) #編號2對應D2口
Led.on() #D2輸出高電平
Led.off() #D2輸出低電平
對單片機控制，實際上就是對單片機的IO口控制，分為三種：
1.3.1. 開關量控制
單片機系統是數字系統，本質上IO口有且只有高電平、低電平兩個狀態，對應於於開關的ON、OFF狀態，所以稱為開關量。
在3.3v的單片機系統中，IO口為1對應着引腳輸出高電平3.3V，IO口為0對應着引腳輸出低電平0V。（嚴格講：這個說法並不准確，因為高低電平是滿足TTL電平的區間值，如在3.3v系統中，大於3v的都是高電平，低於0.3v的都是低電平）。
同理在5v的單片機系統中，IO口為1對應着引腳輸出高電平5.0V，IO口為0對應着引腳輸出低電平0V。
其他類似，不一一列舉。
下圖是單片機系統中LED的2種接法示意圖，LED通過限流電阻接上電源，則可以點亮。LED的亮度與流經LED的電流成非線性正比，電流越大亮度越大。估算時，LED的壓降按2.0v，如下式：
如，vcc=5v/R=1k時，i≈3MA。
做為指示燈，LED一般工作在1MA左右（亮度適中）。
上圖中LED的兩種接法，對應兩種控制方式：
方式1，LED負極經由限流電阻接地，單片機IO接LED正極，IO=1時輸出高電平，LED上電點亮，IO=0時輸出低電平，LED兩端均為低電平熄滅。LED點亮時，電流是從單片機流出的，稱為拉電流。
方式2，LED負極經由限流電阻單片機IO，LED正極端接電源，IO=1時輸出高電平，LED兩端均為高電平熄滅，IO=0時輸出低電平，LED上電點亮。LED點亮時，電流是從電源流出的，最終流向單片機，稱為灌電流。
單片機對灌電流的耐受度高於拉電流，所以一般采用第二種模式。
單片機IO口能承受拉電流、灌電流的能力是有限的，過大電流會造成單片機燒毀，這個承受能力稱為單片機IO口的驅動能力。
一般用於驅動LED等小功率器件沒有問題，但驅動不了繼電器等大功率器件。要驅動大功率器件，需要用到轉換電路，如圖是常用的功率轉換器件--光耦的工作原理：
1.3.2. PWM模式
PWM全稱脈沖寬度調制（Pulse width modulation，PWM）技術，通過調整特定頻率的矩形波占空比，達到控制的目的。
PWM有兩個主要參數，頻率和占空比。頻率反映的是IO口切換一次高、低電平的時間間隔。占空比反映的是在一次切換周期內，高、低電平的占比。
占空比的小數范圍是0~1。但單片機系統對小數運算會占用更多的資源，所以往往用整形替代，比如micropython中使用0~1023的整形對應0~1的小數，相當於把0~1分成1024份，並一一對應。
直接影響是占空比的計算方式隨取整區間變化，如下圖所示的案例中，時間間隔t=1S對應的是頻率f，f=1/t。0.75s對應的是占空比duty，在這個實驗條件下duty=（（0.75*1024/t）-1）=767。
備注：占空比duty在不同的技術平台下可用賦值區間不同。
1.3.3. 模擬量控制
更進一步，在PMW輸出的方波尾端增加低通濾波器，經過低通濾波后將輸出一個恆定的電壓值，該電壓值與占空比成線性關系，這就是DAC轉換。
在現有實驗條件下，相當於把3.3v的高電平分成1024小段，每一段對應這一個電平。
有些單片機的特定IO口集成了DAC轉換功能，設定指定的值會自動轉換為對應的模擬量輸出。
1.3.4. IO口編號
不同的單片機采用不同的IO口編號模式，如stm32單片機有GPIOA、GPIOB...，Esp32單片機有IO0、IO1...。
不同的編程環境也有不同的編號方式，如micropython中采用順序編號，arduino對應stm32單片機時則采用pa0、pa1...等類似編號。
根據單片機及編程環境，選擇適用的編號，則可以直接操控單片機對應的IO口。