STC15单片机学习笔记（4）详解IO口

ID:42518 · 发表于 2020-9-4 22:57

本帖最后由 a249018563 于 2020-9-4 23:21 编辑

视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1qV411U7z1

只看官方手册的文字描述，对于理解IO口模式还是一头雾水。（UP喜欢看图，不喜欢看字，下面看图解。）

1、图中元件介绍
①非门

上图元件为非门，即输入端写1输出0，输入端写0输出1。（输入输出相反）
②或门

上图元件为或门，有1输出1，同0才输出0。（即输入端有一个为1就输出1，输入端都为0才输出0）

③P-MOS管

注意上图中输入端有个小圆圈（N-MOS管输入端没有小圆圈），P-MOS管输入端为0时，相当于阀门打开，电流可以流通。P-MOS管输入端为0时，相当于阀门关闭，电流无法流通。
③N-MOS管

注意上图中输入端没有个小圆圈（P-MOS管输入端有小圆圈），N-MOS管输入端为1时，相当于阀门打开，电流可以流通。N-MOS管输入端为0时，相当于阀门关闭，电流无法流通。
一、准双向口模式

如上图所示，当单片机内部写0时三个P-MOS都关闭，电流无法流下来（图中打×的三个是P-MOS管），N-MOS管导通（图中打√的是N-MOS管），相当于外部端口引脚直接接地，外部引脚输出0。

如上图所示，当单片机内部写1时，一个P-MOS（强）关闭，电流无法流下来；N-MOS管关闭，电流也无法流下来；另外两个，一个为P-MOS（极弱），一个为P-MOS（弱）均导通，相当于端口直接VCC。
总结，准双向口，当输出1时，内部两个P-MOS管工作，分别为P-MOS（弱）、P-MOS（极弱）工作，P-MOS(强)不工作，外部端口驱动能力相较与强推挽输出较弱（强推挽输出P-MOS也工作所以驱动能力强）。切记端口不能直接接5V，从上图可以看出，直接接5V没有限流电阻的话，电流直接通过N-MOS管流向地，容易把N-MOS管烧坏

二、强推挽输出模式

如上图所示，当单片机内部写0时P-MOS关闭，电流无法流下来（图中打×是P-MOS管），N-MOS管导通（图中打√的是N-MOS管），相当于外部端口引脚直接接地，外部引脚输出0。

如上图所示，当单片机内部写1时N-MOS关闭，电流无法流下来（图中打×是N-MOS管），P-MOS管导通（图中打√的是P-MOS管），相当于外部端口引脚直接电源VCC，外部引脚输出1。
总结，强推挽输出，当输出1时，内部P-MOS（强）管工作，驱动能力强。切记端口不能直接接5V，从上图可以看出，直接接5V没有限流电阻的话，电流直接通过N-MOS管流向地，容易把N-MOS管烧坏。

三、高阻输入

如上图所示，当外部写0时，内部经过两个反相器，接收到0。

如上图所示，当外部写1时，内部经过两个反相器，接收到1。
总结，高阻输入模式，无法作为输出使用，从图中就可以看出，内部根本没有写0或写1的数据锁存口。

四、开漏输出

如上图所示，当单片机内部写0时N-MOS管导通（图中打√的是N-MOS管），相当于外部端口引脚直接接地，外部引脚输出0。

如上图所示，当单片机内部写1时N-MOS管关闭（图中打×的是N-MOS管），外部端口无法确定状态需加上拉电阻（如下图所示）

如上图所示，当单片机内部写1时N-MOS管关闭（图中打×的是N-MOS管），外部端口因加上拉电阻，可以确定为1，可以读外部状态或对外输出高电平。

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