单片机IO详解

只看该作者 · 2025-1-22 06:38

一般单片机都会提供上拉和下拉功能:

上拉：

将不确定的信号，固定在高电平,电源到器件引脚上的电阻叫上拉电阻，作用是平时使用该引脚为高电平,上拉是对器件注入电流，即灌电流

下拉:

将不确定的信号，固定到地点平,地到器件引脚的电阻叫下拉电阻，作用是平时使该引脚为低电平,下拉是从器件输出电流，即拉电流

输入：

上拉输入 :

将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平

下拉输入 :

把电压拉低，拉到GND,将不确定的信号拉到低电平

输入浮空:

容易受到干扰,检测电平是不定的

模拟:

传统方式的输入,数字模拟转换

施密特输入：

防止电路干扰，基本电路的缺点是在读取外部信号的跳变沿时会出现抖动，施密特触发器就是解决了上述抖动的问题

三态输入：

三态电路可提供三种不同的输出值：逻辑“0”，逻辑“1”和高阻态

高电平低电平高阻

输出:复用推挽和推挽输出区别:

推挽复用不经过输出数据寄存器(ODR)。如果是采用推挽输出，则该引脚电平直接由ODR控制，例如串口如果不是复用推挽就直接有ODR控制不受usart外设控制

推挽输出：一般都是推挽输出，真正的输出高电平和低电平

推挽输出特点:

这种配置的下拉与准双向口和开漏配置相同，具有较强的拉电流能力，不同的是，具有持续的强上拉，无论有强大的高电平以及低电平驱动能力

开漏输出：

不常见，如果作为逻辑输出，可能是I2C，需要上拉电阻

关闭所有上拉晶体管，只驱动下拉晶体管，下拉与准双向口下拉配置相同，因此只能输出低电平（吸收电流），和高阻状态。不能输出高电平（输也电流）

准双向口:

当IO输出为高电平时，其驱动能力很弱，外部负载很容易将其拉至低电平。

当IO输出为低电平时，其驱动能力很强，可吸收相当大的电流

准双向口只能有效的读取0，而对1则是采用读取非零的方式，就是读入的时候要先向io上写1，再读

真正的双向io是不需要任何预操作可直接读入读出的

准双向口做为输入时，通个一个施密特触如器和一个非门，用以干扰和滤波。

准双向口用作输入时，可对地接按键，如下图1，当然也可以去掉R1直接接按键，当按键闭合时，端口被拉至低电平，当按键松开时，端口被内部“极弱上

拉”晶体管拉至高电平。当端口作为输出时，不应对地外接LED如图形控制，这样端口的驱动能力很弱，LED只能发很微弱的光，如果要驱动LED，要采用图

3的方法，这样准双向口在输出为低时，可吸收20mA的电流，故能驱动LED。图4的方法也可以，不过LED不发光时，端口要吸收收很大电流。