單片機(jī)IO口工作方式詳細(xì)分析

 單片機(jī)I/O口工作方式基本有以下幾類：

1.準(zhǔn)雙向IO口配置(弱上拉)

小結(jié)：

灌電流能力強(qiáng)，拉電流能力弱

讀外部狀態(tài)前要先鎖存“1”(斷開(kāi)下拉晶體管)

讀IO口狀態(tài)的原則是非高即低，只能準(zhǔn)確識(shí)別外部的低電平信號(hào)，無(wú)法區(qū)分懸空和真正的高電平

作為輸入時(shí)，輸入阻抗不為高阻，可能出現(xiàn)將外部低電平誤讀為高電平的情況(例上拉電阻10K，外部電阻100K，IO=5*100/110=4.54V)

其應(yīng)用方式參考：

準(zhǔn)雙向口用作輸入時(shí)，可對(duì)地接按鍵，如圖1，當(dāng)然也可以去掉R1直接接按鍵，當(dāng)按鍵閉合時(shí)，端口被拉至低電平，當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)，端口被內(nèi)部“極弱上拉”晶體管拉至高電平。

當(dāng)端口作為輸出時(shí)，不應(yīng)對(duì)地外接LED如圖2控制，這樣端口的驅(qū)動(dòng)能力很弱(拉電流能力弱)，LED只能發(fā)很微弱的光，如果要驅(qū)動(dòng)LED，要采用圖3的方法，這樣準(zhǔn)雙向口在輸出為低時(shí)，可吸收20mA的電流(灌電流能力強(qiáng))，故能驅(qū)動(dòng)LED。圖4的方法也可以，不過(guò)LED不發(fā)光時(shí)，端口要吸收很大電流。

2.推挽輸出配置

小結(jié)：

能真正輸出高低電平，具有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力(灌電流，拉電流能力強(qiáng))

如果當(dāng)兩個(gè)推挽輸出結(jié)構(gòu)相連在一起，一個(gè)輸出高電平，即上面的MOS導(dǎo)通，下面的MOS閉合時(shí);同時(shí)另一個(gè)輸出低電平，即上面的MOS閉合，下面的MOS導(dǎo)通時(shí)。電流會(huì)從第一個(gè)引腳的VCC通過(guò)上端MOS再經(jīng)過(guò)第二個(gè)引腳的下端MOS直接流向GND。整個(gè)通路上電阻很小，會(huì)發(fā)生短路，進(jìn)而可能造成端口的損害。這也是為什么推挽輸出不能實(shí)現(xiàn)" 線與"的原因。

推挽輸出可以用圖2的方式通過(guò)拉電流驅(qū)動(dòng)LED燈亮。

3.開(kāi)漏輸出配置

小結(jié)：

通過(guò)外部上拉電阻輸出高電平

若有外部上拉，可作為輸入IO讀取外部狀態(tài)(同準(zhǔn)雙向IO，先鎖存“1”)

通過(guò)外部上拉電源進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換與外部器件兼容

4.高阻輸入

小結(jié)：

電路無(wú)法流入流出，只能作為輸入數(shù)據(jù)使用