到底什么是I/O的驱动能力？
经常会听到MCU某I/O的驱动能力是xxmA，那么到底什么是驱动能力呢？如果某IO的驱动能力是5mA，它就输出不了超过5mA的电流了吗？为什么IO的驱动能力有差异呢？要回答以上问题，我们需要先了解一下MCU内部的I/O结构。当输出高电平1时，I/O内部VDD经过PMOS流向I/O引脚，如下图红色箭头所示：这时驱动能力是指，在输出电流小于等于最大输出电流的情况下，I/O引脚可以正常的输出逻辑1。P-MOS管的源极(S)接VDD，当MCU输出1时，P-MOS管导通，电流从源极(S)流向漏极(D)。I/O引脚外接负载大小不同，流过P-MOS管的电流、VDS(源漏电压)就会不同。输出电流越大，VDS越大，I/O电压就越小。当电压低到Voh时的这个输出电流，就表示驱动能力。当输出低电平0时，I/O引脚经过N-MOS流向I/O内部VSS，如下图红色箭头所示：这时驱动能力是指，在小于等于最大输入电流的情况下，I/O引脚可以正常的输出逻辑0。道理同上，流过N-MOS电流越大，N-MOS产生压降越大，I/O口电压越大。当电压达到逻辑0的最高电压Vol时，这时的电流就表示驱动能力。以上看明白后，文章开头的3个问题也就有了答案：1）I/O驱动能力是指在同时满足Voh(输出引脚为逻辑1时的最小电压值) 和 Vol(输出引脚为逻辑0时的最大电压值）前提下，最大可以输出和吸收的电流大小。Voh和Vol的值在芯片数据手册中可以查到。2）如果某I/O的驱动能力是5mA，并不是表示它输出不了超过5mA的电流，只是当输出电流超过5mA之后，它的输出电压会下降，电压会小于Voh。3）I/O驱动能力的差异来源于MOS管自身的特性，要想过电流能力大，MOS管体积就要大，芯片所需的面积就会更大，成本自然也会更高。所以通常MCU只是一部分I/O具有高驱动能力，并不是每一个I/O都做成了高驱动能力。说了这么多，其实可以用下面这个简单的电路来解释：MCU的IO引脚上外接一个电阻到GND，只要这个电阻不是太小，那么IO引脚的电压是基本不变的，只是微小的下降。电阻很小、电流较大时，电压会明显下降。感兴趣的可以实际测试一下，不过要注意别把电流整太大烧坏IO哦~IO接电阻很正确，提升驱动能力 在设计之初充分考虑到外部负载的电流和电压范围 驱动电压越大，I/O口的驱动能力就越强。 如果外部负载需要的电流超过了单片机的输出驱动电流，那么单片机的输出端口可能就无法驱动这个负载，或者可能会因为过载而损坏。 现在的单片机IO引脚驱动能力已经可以满足直接驱动LED等设备的需求。 I/O口在接收到外部信号后，能够通过自身的电阻将电压传递到负载中。 最大的输出和吸收电流。 I/O 口输出高电平或低电平时，所能提供的电流大小。 I/O驱动能力指的是单片机的输入/输出(I/O)口在接收到外部信号时，能够产生相应的动作或响应的能力。 不同驱动方式对外部负载的驱动能力有所不同。 在芯片数据手册中可以查到具体的Voh和Vol值。 一般来说，I/O 口驱动能力指的是 I/O 口能提供和吸收的电流大小。 I/O 口驱动外部负载的能力 如果外部负载需要的电压超过了单片机的输出驱动电压，那么单片机的输出端口可能就无法驱动这个负载。 在满足特定输出引脚电压值（Voh或Vol）的前提下，I/O引脚可以输出的最大电流大小。 单片机的IO引脚驱动能力可能会因为不同的芯片型号而有所差异 I/O 口输出电压的范围，通常与电源电压有关。 需要根据外部负载的需要来选择合适的单片机， I/O驱动能力能满足外部负载的需求。 指的是 I/O 口能够驱动外部负载的能力，主要指电流大小。