51单片机P1口高电平驱动能力的问题？

ID:50910 · 发表于 2022-4-12 21:52

如上图为STC89C51单片机的直流特征值，其中IoH1的最小值为150微安，是不是指输出能力。如果P1口接很大的电阻，肯定最小值是没有下限。IoH1的最大值为-，又是什么意思。如果P1口直接接地，其输出应该有最大值，但表中又没有提供。

ID:50910 · 发表于 2022-4-12 22:20

又查看了一下AT89C51的datasheet。其中就没有IOH这个参数，取而代之的是VOH。从中可以看出，当P1口接不同的负载时，其IOH是变化的，而VOH的值随IOH的增大而减小。其中当IOH为60微安时，VOH的最小值减小到了2.4伏。但是如果P1引脚直接接地，它的电流有多大呢？

ID:401564 · 发表于 2022-4-12 23:06

在STC那么好用的今天,我不知道还有什么理由去用AT89C51?
不知道AT89C51比STC的单片机好在哪里?

ID:624769 · 发表于 2022-4-13 00:55

220ua，表示制造标准，每个芯片会有差异，150ua，代表即使你手里的芯片驱动力再小，也有150ua输出。这个高电平输出主要是给电信号，而不是让你驱动的，换言之如果你外部1k电阻下拉到地，p1口即便置1，也无法给出高电平

ID:213173 · 发表于 2022-4-13 08:20

brucekang 发表于 2022-4-12 22:20
又查看了一下AT89C51的datasheet。其中就没有IOH这个参数，取而代之的是VOH。从中可以看出，当P1口接不同 ...

楼主纠结这个参数没有什么实际意义。STC89C51的P1口在默认模式(准双向)置1状态直接接地，它的输出电流约为15uA。因为端口内部自动关断弱上拉，维持极弱上拉。了解IO口结构就能明白了。集成数字电路（包括MCU）输出端口只是为输出信号电平设计，通常不会有功率输出能力。要想驱动功率器件就得加中间放大器。

ID:625730 · 发表于 2022-4-13 10:33

wulin 发表于 2022-4-13 08:20
楼主纠结这个参数没有什么实际意义。STC89C51的P1口在默认模式(准双向)置1状态直接接地，它的输出 ...

有些单片机的输出电流大，可以直接驱动负载，这也是有点优势的。

ID:625730 · 发表于 2022-4-13 10:38

这个细节抓的挺到位的，应该是规格书的bug，或者他的不专业的地方吧。我推测应该是typ 是150，max 220

ID:625730 · 发表于 2022-4-13 10:39

Y_G_G 发表于 2022-4-12 23:06
在STC那么好用的今天,我不知道还有什么理由去用AT89C51?
不知道AT89C51比STC的单片机好在哪里?

某些方面不是一个档次的芯片吧。

ID:123289 · 发表于 2022-4-14 08:40

楼主能提出这个问题，对单片机的理解会更进一步。
举一例：
市场上的LED灯灯珠点亮电流通常是300mA，这时电压约3.3V（1W的灯）。
你将此灯珠接到P1口上，就会发现，灯不会亮，而且连3.3V都输出不了。原因就是它提供不了这个电流。
220uA，是指保证满足高电平指标输出的条件下，可以提供220uA的电流，而不是极限电流。
例如：输出4.4V时给出220uA。你只要用一个20K的电阻就可以实验证这个结论。
如果接一个10K的电阻呢？
4.4V/10K=440uA，这时会如何呢？你会发现VH会掉到比4.4V低，如3.5V，即会输出350uA。
并不是它不能输出比220uA大的电流，而是输出电压会被拉下来，极限的输出电流，是短路输出电流。

ID:50910 · 发表于 2022-4-14 19:59

yzwzfyz 发表于 2022-4-14 08:40
楼主能提出这个问题，对单片机的理解会更进一步。
举一例：
市场上的LED灯灯珠点亮电流通常是300mA，这时 ...

但是你看我附上的AT89C52的数据，VOH的值随IOH的增大反而减小，和你说的正好相反。我的理解是，电流越大造成内部上拉的MOS管的压降变大。它的输出电流不能简单地看做由负载电阻来决定，而是类似恒流源之类的设备，看该设备需要多大的电流。因为恒流源的电阻可以看做很大，所以它的输出仍然是高电平。但是普通电阻就不一样了，如果电阻很小，如果没有足够的电流，必然将输出电压拉低。我就是想知道，这时P1的输出有多大，但手册上没有给出。

ID:50910 · 发表于 2022-4-14 20:20

我想我差不多想明白了，是我们走偏了。datasheet上的数据针对的是标准的TTL或都CMOS接口的外设，而不是纯电阻这样的东东。因为一般情况下，我们不用它来驱动负载，这样特殊的使用自然不是手册上考虑的。

ID:123289 · 发表于 2022-4-15 08:58

其实很简单，只要你相像一下，它的IO口内部是这样的：
推拉输出的两个晶体管，上下各有一个电阻，是电阻限制了电流的输出。实际内部也的确是这样的，只不过这个电阻是晶体管做的，目的防止端口直接碰到GND或VCC（或其它硬电压，如两个引脚碰线，一个是1一个是0）时，电流过大而损坏。

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