编写程序，分别用直接操作I/O寄存器、操作位带区、库函数三种方式实现GPIO 端口初始化和输入输出功能

好的，以下是三种不同方式实现GPIO端口初始化和输入输出功能的代码示例：

## 直接操作I/O寄存器

#include <reg51.h>

sbit LED = P0^0; // 定义LED灯对应的GPIO端口

void main()
{
    LED = 0; // 初始化LED灯状态为熄灭

    P1 = 0xFF; // 将P1口设置为输入模式
    while(1)
    {
        if(P1_0 == 0) // 检测P1.0引脚的状态
        {
            LED = ~LED; // 翻转LED灯的状态
            while(!P1_0); // 等待P1.0引脚状态恢复
        }
    }
}

在以上代码中，我们使用了单片机的SFR寄存器`P0`和`P1`来分别控制LED灯和输入端口的状态，通过设置引脚的高低电平来控制LED灯的亮灭，并通过检测输入端口的状态来判断是否需要翻转LED灯的状态。

## 操作位带区

#include <reg51.h>

#define LED_BIT 0 // 定义LED灯对应的位带区位号
#define LED *(unsigned char volatile sfr*)0x90 // 定义LED灯对应的位带区地址

#define KEY_BIT 0 // 定义按键对应的位带区位号
#define KEY *(unsigned char volatile sfr*)0x91 // 定义按键对应的位带区地址

void main()
{
    LED = 0; // 初始化LED灯状态为熄灭

    KEY = 0xFF; // 将按键对应的位带区设置为输入模式
    while(1)
    {
        if(!(KEY & (1 << KEY_BIT))) // 检测按键的状态
        {
            LED ^= (1 << LED_BIT); // 翻转LED灯的状态
            while(!(KEY & (1 << KEY_BIT))); // 等待按键状态恢复
        }
    }
}

在以上代码中，我们使用了位带区来控制LED灯和输入端口的状态，通过设置位带区的某一位来控制LED灯的亮灭，并通过检测位带区的某一位来判断是否需要翻转LED灯的状态。

## 库函数方式

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

sbit LED = P0^0; // 定义LED灯对应的GPIO端口

void main()
{
    LED = 0; // 初始化LED灯状态为熄灭

    P1 = 0xFF; // 将P1口设置为输入模式
    while(1)
    {
        if(!P1_0) // 检测P1.0引脚的状态
        {
            LED = ~LED; // 翻转LED灯的状态
            while(!P1_0); // 等待P1.0引脚状态恢复
        }
    }
}

在以上代码中，我们使用了单片机的库函数`intrins.h`中提供的宏定义来实现GPIO端口的初始化和输入输出控制，通过设置GPIO端口的输入输出模式和状态来控制LED灯的亮灭，并通过检测输入端口的状态来判断是否需要翻转LED灯的状态。