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單片機(jī)IO口科普:推挽輸出、開(kāi)漏輸出詳解

作者: 時(shí)間:2017-11-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  在學(xué)和選用邏輯器件的時(shí)候我們常別人說(shuō)這款芯片是推挽輸出驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),這個(gè)引腳是開(kāi)漏輸出需要加上拉電阻。是不是有時(shí)候感覺(jué)一頭霧水?今天就詳解一下推挽和開(kāi)漏,以后你買(mǎi)芯片的時(shí)候就可以和別人大聲理論了。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201711/371646.htm

  1. 什么是推挽輸出

  推挽輸出既可以輸出低電平,也可以輸出高電平,可以直接驅(qū)動(dòng)功耗不大的數(shù)字器件。

  2. 推挽輸出電路的結(jié)構(gòu)

  推挽電路是由兩個(gè)三極管或MOSFET,以推挽方式存在于電路中,電路工作時(shí),兩只對(duì)稱的開(kāi)關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通,所以導(dǎo)通損耗小、效率高、既提高電路的負(fù)載能力,又提高開(kāi)關(guān)速度。其示意結(jié)構(gòu)如下圖所示:

    

 

  當(dāng)內(nèi)部輸出1電平時(shí),上邊的MOS管導(dǎo)通同時(shí)下邊的MOS管截至,口輸出高電平;

  當(dāng)內(nèi)部輸出0電平時(shí),上邊的MOS管截至同時(shí)下邊的MOS管導(dǎo)通,口輸出低電平;

  3. 什么是開(kāi)漏輸出

  開(kāi)漏輸出只能輸出低電平,如果要輸出高電平必須通過(guò)上拉電阻才能實(shí)現(xiàn)。就類(lèi)似于三極管的集電極輸出。

  4. 開(kāi)漏輸出電路的結(jié)構(gòu)

    

 

  如上圖:

  內(nèi)部輸出1時(shí)MOS管截止,輸出與地?cái)嚅_(kāi),這時(shí)候口其實(shí)是沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能力的,需要外部連接上拉電阻才能輸出高電平,才能驅(qū)動(dòng)數(shù)字器件;

  內(nèi)部輸出0時(shí)MOS管導(dǎo)通,輸出低電平,所以開(kāi)漏能輸出低電平;

  5. 準(zhǔn)雙向IO

  在學(xué)51的時(shí)候老師告訴我們,51的IO口是準(zhǔn)雙向的,什么是準(zhǔn)雙向的?示意如下:

    

 

  其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于開(kāi)漏輸出,只不過(guò)是把上拉電阻集成到了單片機(jī)內(nèi)部。

  6. IO口如何應(yīng)用

  對(duì)于推挽輸出的IO口可以直接輸出高低電平驅(qū)動(dòng)功耗較小的數(shù)字器件,但對(duì)于開(kāi)漏輸出的話必須要在外部接上拉電阻才行。比如說(shuō)LPC11C14單片機(jī)的片上I2C資源就是開(kāi)漏輸出的,如果要使用這兩個(gè)引腳做輸出就必須加上拉電阻,如下圖所示:

    



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