單片機(jī)的IO口結(jié)構(gòu)
單片機(jī)的IO口的其中一種“準(zhǔn)雙向IO”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)際上我們的單片機(jī)IO口還有另外三種狀態(tài)，分別是開(kāi)漏、推挽、高阻態(tài)，我們通過(guò)圖1來(lái)看下三種狀態(tài)。
圖1 單片機(jī)IO口狀態(tài)示意圖
前邊我們簡(jiǎn)單介紹“準(zhǔn)雙向IO”的時(shí)候，我們是用三極管來(lái)說(shuō)明的，出于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，我們這里按照實(shí)際情況用MOS管畫(huà)圖示意。實(shí)際上三極管是靠電流導(dǎo)通的，而MOS管是靠電壓導(dǎo)通的，具體緣由和他們的內(nèi)部構(gòu)造有關(guān)系，在這里我們暫且不必關(guān)心，如果今后有必要了解可以直接查找模擬電子書(shū)或者百度相關(guān)資料進(jìn)行細(xì)致學(xué)習(xí)。在單片機(jī)IO口狀態(tài)這一塊內(nèi)容上，我們可以把MOS管當(dāng)三極管來(lái)理解。在我們的圖9-1中，T1相當(dāng)于一個(gè)PNP三極管，T2相當(dāng)于一個(gè)NPN三極管。
其中準(zhǔn)雙向IO口原理已經(jīng)講過(guò)了，開(kāi)漏輸出和準(zhǔn)雙向IO的唯一區(qū)別，就是開(kāi)漏輸出把內(nèi)部的上拉電阻去掉了。開(kāi)漏輸出如果要輸出高電平時(shí)，T2關(guān)斷，IO電平要靠外部的上拉電阻才能拉成高電平，如果沒(méi)有外部上拉電阻IO電平就是一個(gè)不確定態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)51單片機(jī)的P0口默認(rèn)就是開(kāi)漏輸出，如果要用的時(shí)候外部需要加上拉電阻。而強(qiáng)推挽輸出就有比較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，如圖9-1中第三張小圖，當(dāng)內(nèi)部輸出一個(gè)高電平時(shí)，通過(guò)MOS管直接輸出電流，沒(méi)有電阻的限流，電流輸出能力也比較大；如果內(nèi)部輸出一個(gè)低電平，那反向電流也可以很大，強(qiáng)推挽的一個(gè)特點(diǎn)就是驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。
單片機(jī)IO還有一種狀態(tài)叫高阻態(tài)。通常我們用來(lái)做輸入引腳的時(shí)候，可以將IO口設(shè)置成高阻態(tài)，高阻態(tài)引腳本身如果懸空，用萬(wàn)用表測(cè)量的時(shí)候可能是高可能是低，他的狀態(tài)完全取決于外部輸入引腳的電平，高阻態(tài)引腳對(duì)GND的電阻很大相當(dāng)于一個(gè)無(wú)窮大，所以稱(chēng)之為高阻。
這就是單片機(jī)的IO口的四種狀態(tài)，在我們51單片機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們的主要應(yīng)用是準(zhǔn)雙向IO口，隨著我們學(xué)習(xí)的深入，其他狀態(tài)也會(huì)有接觸，在這里介紹給大家學(xué)習(xí)一下。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
