关于单片机IO口输出的几种状态

ID:668004 · 发表于 2021-8-24 15:53

单片机IO口输出的几种状态

1.单片机的开漏输出和开漏复用输出有哪些区别？

2.单片机的推挽输出和推挽复用输出有哪些区别？

3.单片机的开漏输出只能输出低电平，而输出高电平需要外部上拉电阻；而推挽输出是可以真正的输出高电平，除了这个，还有哪些区别？

以上请从电子应用技术的角度说，不要讲一堆的数学模型

ID:386001 · 发表于 2021-8-24 16:37

通俗，简单一点来说，
IO复用，即一个IO口有两个硬件功能，比如，一个IO口，既可以用作SPI，又可用于UART

而关于开漏和推挽
开漏，相当于一个单刀单置开关
推挽，相当于一个单刀双置开关

ID:935919 · 发表于 2021-8-24 16:48

没有听说复用的部分, 我猜大概是单片机内部有自动外设模块(例如I2C, SPI) 直接进行输出. 比如I2C就需要开漏, SPI用推挽. 然后复用的功能就单片机内部集成了自动的I2C, SPI模块, 所以配置的时候要配置成相应的复用类型. 其本质应该还是开漏和推挽.

至于开漏和推挽除了你说的区别外, 我所知道的是开漏能承受比较大的电流, 其他有知道的人再补充吧.
https://zhuanlan.zhihu.com/p/41942876
看看这里图片和表格更加便于理解一些.

ID:10947 · 发表于 2021-8-24 17:31

图都标得那么清楚了啊；
复用功能是相对于普通IO功能来说的；
用指令直接控制IO脚的电平，就是普通IO功能，串口、SPI的发送输出，是由特定的内部模块去控制的，叫复用功能。

ID:668004 · 发表于 2021-8-24 17:54

这四种模式分别在什么场合下使用？比如什么时候用开漏什么时候用推挽呢

ID:935919 · 发表于 2021-8-25 08:31

QWE4562012 发表于 2021-8-24 17:54
这四种模式分别在什么场合下使用？比如什么时候用开漏什么时候用推挽呢

例如复用开漏: 使用芯片内部自带的I2C; 复用推挽:使用芯片内部自带的SPI;

普通开漏: 有需要较大电流的(相对于IO口驱动电流), 比如LED直接驱动; 推挽则比较常用.

从开漏和推挽的原理图(看我之前发的链接), 就很好理解了, 比如开漏可以理解为一个NPN三极管C极接出去, E极接地, B极由芯片内部控制, 这样就好理解了. 推挽看图也是类似的道理.

ID:592807 · 发表于 2021-8-25 08:37

QWE4562012 发表于 2021-8-24 17:54
这四种模式分别在什么场合下使用？比如什么时候用开漏什么时候用推挽呢

开漏的话，当单片机驱动能力不足时使用，例如单片机是3.3V但是你控制的元件是需要5V的电平才能动，这时候需要开漏外加5V上拉，或者单片机输出电流最大是1mA但是控制的元件最少要2mA才能驱动，需要用开漏增大电流。至于推挽，正常情况都用推挽。复用的话，IO口不做普通IO口用，使用单片机自带的SPI和USART的时候就得用到复用，你就得配置成对应的复用模式。i2c用复用开漏，spi用复用推挽。

ID:668004 · 发表于 2021-8-25 19:07

sinside 发表于 2021-8-24 16:48
没有听说复用的部分, 我猜大概是单片机内部有自动外设模块(例如I2C, SPI) 直接进行输出. 比如I2C就需要开漏 ...

应该是推挽的电流更大

ID:278625 · 发表于 2021-8-25 19:13

#在这通俗，简单一点来说， IO复用，即一个IO口有两个硬件功能，比如，一个IO口，既可以用作SPI，又可用于UART 而关于开漏和推挽开漏，相当于一个单刀单置开关推挽，相当于一个单刀双置开关里快速回复#

ID:624769 · 发表于 2021-8-28 15:27

复用这个不讲，一般是可以复用某些功能，如SPI，ADC这些，详细看手册。

讲讲推挽和开漏，
开漏通俗来讲，就是只能拉低电平，不能拉高电平，所以需要外接上拉电阻，由外部提供高电平。好处是高电平可以随意指定，比如你5V单片机一般高电平5V,你控制3V的设备就非常麻烦，那么设置开漏，然后外部上拉到3V，就能非常简单的控制3V设备了。
推挽，简单来讲，就是开漏+ 内部用较小的电阻上拉到VCC，这样在高电平状态，就能输出较大的电流。没有推挽模式的单片机，用开漏模式，和300R上拉电阻，一样可以输出15MA的电流。上拉电阻选值必须参考开漏模式的下拉罐电流承受能力，不然，拉不低电平事小，烧坏单片机事大。

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