關于單片機IO口輸出的幾種狀態

ID:668004 · 發表于 2021-8-24 15:53

單片機IO口輸出的幾種狀態

1.單片機的開漏輸出和開漏復用輸出有哪些區別？

2.單片機的推挽輸出和推挽復用輸出有哪些區別？

3.單片機的開漏輸出只能輸出低電平，而輸出高電平需要外部上拉電阻；而推挽輸出是可以真正的輸出高電平，除了這個，還有哪些區別？

以上請從電子應用技術的角度說，不要講一堆的數學模型

ID:386001 · 發表于 2021-8-24 16:37

通俗，簡單一點來說，
IO復用，即一個IO口有兩個硬件功能，比如，一個IO口，既可以用作SPI，又可用于UART

而關于開漏和推挽
開漏，相當于一個單刀單置開關
推挽，相當于一個單刀雙置開關

ID:935919 · 發表于 2021-8-24 16:48

沒有聽說復用的部分, 我猜大概是單片機內部有自動外設模塊(例如I2C, SPI) 直接進行輸出. 比如I2C就需要開漏, SPI用推挽. 然后復用的功能就單片機內部集成了自動的I2C, SPI模塊, 所以配置的時候要配置成相應的復用類型. 其本質應該還是開漏和推挽.

至于開漏和推挽除了你說的區別外, 我所知道的是開漏能承受比較大的電流, 其他有知道的人再補充吧.
https://zhuanlan.zhihu.com/p/41942876
看看這里圖片和表格更加便于理解一些.

ID:10947 · 發表于 2021-8-24 17:31

圖都標得那么清楚了啊；
復用功能是相對于普通IO功能來說的；
用指令直接控制IO腳的電平，就是普通IO功能，串口、SPI的發送輸出，是由特定的內部模塊去控制的，叫復用功能。

ID:668004 · 發表于 2021-8-24 17:54

這四種模式分別在什么場合下使用？比如什么時候用開漏什么時候用推挽呢

ID:935919 · 發表于 2021-8-25 08:31

QWE4562012 發表于 2021-8-24 17:54
這四種模式分別在什么場合下使用？比如什么時候用開漏什么時候用推挽呢

例如復用開漏: 使用芯片內部自帶的I2C; 復用推挽:使用芯片內部自帶的SPI;

普通開漏: 有需要較大電流的(相對于IO口驅動電流), 比如LED直接驅動; 推挽則比較常用.

從開漏和推挽的原理圖(看我之前發的鏈接), 就很好理解了, 比如開漏可以理解為一個NPN三極管C極接出去, E極接地, B極由芯片內部控制, 這樣就好理解了. 推挽看圖也是類似的道理.

ID:592807 · 發表于 2021-8-25 08:37

QWE4562012 發表于 2021-8-24 17:54
這四種模式分別在什么場合下使用？比如什么時候用開漏什么時候用推挽呢

開漏的話，當單片機驅動能力不足時使用，例如單片機是3.3V但是你控制的元件是需要5V的電平才能動，這時候需要開漏外加5V上拉，或者單片機輸出電流最大是1mA但是控制的元件最少要2mA才能驅動，需要用開漏增大電流。至于推挽，正常情況都用推挽。復用的話，IO口不做普通IO口用，使用單片機自帶的SPI和USART的時候就得用到復用，你就得配置成對應的復用模式。i2c用復用開漏，spi用復用推挽。

ID:668004 · 發表于 2021-8-25 19:07

sinside 發表于 2021-8-24 16:48
沒有聽說復用的部分, 我猜大概是單片機內部有自動外設模塊(例如I2C, SPI) 直接進行輸出. 比如I2C就需要開漏 ...

應該是推挽的電流更大

ID:278625 · 發表于 2021-8-25 19:13

#在這通俗，簡單一點來說， IO復用，即一個IO口有兩個硬件功能，比如，一個IO口，既可以用作SPI，又可用于UART 而關于開漏和推挽開漏，相當于一個單刀單置開關推挽，相當于一個單刀雙置開關里快速回復#

ID:624769 · 發表于 2021-8-28 15:27

復用這個不講，一般是可以復用某些功能，如SPI，ADC這些，詳細看手冊。

講講推挽和開漏，
開漏通俗來講，就是只能拉低電平，不能拉高電平，所以需要外接上拉電阻，由外部提供高電平。好處是高電平可以隨意指定，比如你5V單片機一般高電平5V,你控制3V的設備就非常麻煩，那么設置開漏，然后外部上拉到3V，就能非常簡單的控制3V設備了。
推挽，簡單來講，就是開漏+ 內部用較小的電阻上拉到VCC，這樣在高電平狀態，就能輸出較大的電流。沒有推挽模式的單片機，用開漏模式，和300R上拉電阻，一樣可以輸出15MA的電流。上拉電阻選值必須參考開漏模式的下拉罐電流承受能力，不然，拉不低電平事小，燒壞單片機事大。

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