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Usando 2 pin digitali di un microcontrollore è possibile pilotare e allo stesso tempo diagnosticare lo stato di un carico (per esempio un led)?
Giusto per fissare le idee, se comando il led ON ma quest'ultimo è rotto (quindi c'è un aperto), posso rendermene conto in qualche modo usando un pin digitale configurato come input?
Ho provato diverse soluzioni circuitali ma con nessuna di esse sono riuscito ad arrivare alla soluzione.

Su due piedi..non puoi usare un fotodiodo o qualsivoglia rilevatore di luce per capire se c'è fascio luminoso (nel caso del led)?
Io ho costruito con l'Arduino e poi caricato si ATMEGA stand-alone un cronometro per carabine ad aria compressa ed il principio del rilevatore è quello dell'interruzione del fascio. Nel tuo caso laddove il rilevatore non rileva te lo segnala ed il codice farà quello che gli dirai di fare.
Diversamente puoi provare a rilevare la corrente...o qualsasi altro parametro del tuo carico.
Con l'output del rilevatore piloti l'input del micro.

Grazie per la risposta. In realtà il quesito è più generico. Ho usato un led come esempio ma il discorso andrebbe esteso a qualsiasi carico. Quindi con il fotodiodo magari risolvo il problema della diagnostica del led, ma se cambia il carico?

Non sono un esperto di arduino, anzi non l'ho mai usato; ma credo che se si vuol sapere se l'utilizzazione è attiva , il metodo migliore sia quello di leggere la corrente che scorre nei fili.
Senza nulla togliere al fatto di leggere se fa luce o altre funzioni attive, ma bisogna andare a leggerle in fondo, invece la corrente si legge alla partenza.
Basta mettere una resistenza di valore molto basso senza che faccia una grande caduta di tensione, ma sufficiente per leggerla , amplificata o no.

Tra le varie soluzioni ho provato anche questa. Dopo il led ho posto un resistore di basso valore ed ho collegato il pin digitale sul catodo del led.
In tale circostanza sono in grado di capire se il led è guasto (il confronto tra comando impartito e stato della rilettura è coerente) ma perdo la corretta diagnostica quando viene fornito un comando di accensione tramite il gpio_out. Questo perché il microcontrollore legge un valore di tensione molto vicino a 0.

Come esempio, io per monitorare il funzionamento dei motori tapparelle, comandati sempre da Arduino con dei relè, ho usato questo sensore:

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.senvainc.com/catalog/documents/downloadcenter/C-1200%2520Install%2520Manual.pdf&ved=2ahUKEwi3w7zrr7XtAhXR6aQKHfmwCxoQFjAAegQIARAB&usg=AOvVaw3qdy7tJ7KqhiUlY45eJl-W

è sensibile con I > 250mA (50/60Hz)

..mi è servito per capire quando le tapparelle arrivavano a finecorsa..

E' sempre una resistenza in serie a cui viene letta una tensione.
E' bello perché è xcompatto e la lettura è già amplificata, ma credo che sia l'unico sistema e penso anche che nelle automobili usino questi sensori o qualcosa di simile.

In corrente continua minore di 1 A io utilizzerei uno di questi metodi:

E usare il convertitore A/D? Non è più un ingresso analogico, ma se non si vuole perdere più di metà della tensione di alimentazione su una resistenza e non si vuole amplificare forse è una soluzione.

Se ci sono in mezzo delle interfacce, come optoisolatori o relè, lo stato del carico secondo me andrebbe preso sulla linea del carico stesso, non del comando