为什么单片机的I/O口需要驱动？

2万 · 2022-11-18 17:00

为什么单片机的I/O口需要驱动呢？这个问题需要从I/O口的电气特性上进行解释。

首先，给出单片机典型的I/O口，即P1口电气结构图，如图所示。P1口通常是作为通用I/O口使用，不需要多路转换电路MUX。其输出级电路内部有上拉电阻，与场效应管共同组成输出驱动电路。因此，P1口作为输出时，不需要再外接上拉电阻，而当P1口作为输入口使用时，仍然需要先向锁存器写“1”，截止场效应管。

内部上拉电阻阻值很大，经过测量大致在330KΩ左右，而内部电源Vcc仅仅+5V，这样以P1.X高电平驱动发光二极管为例，场效应管截止，相当于Vcc通过330KΩ的电阻向二极管提供电流，5/330*10-3=0.015mA，而二极管的点亮电流为5mA至10mA，这就说明单片机的端口只是驱动TTL电平，不提供或提供很小的驱动电流，所以在带负载时，单片机应当在I/O口加上驱动芯片。