单片机的几种IO口装备
在单片机学习、开发和运用中,IO口的装备对功用的完成起着重要的效果,下面介绍常见的四种装备,而现在许多单片机都兼有这四种装备,可供挑选。
一.准双向口装备
如下图,当IO输出为高电平时,其驱动才能很弱,外部负载很简单将其拉至低电平。当IO输出为低电平时,其驱动才能很强,可吸收相当大的电流。
准双向口有三个上拉晶体管,一个“极弱上拉”,当端锁存器为逻辑“1”时翻开,当端口悬空时,“极弱上拉”将端口上拉至高电平。
第二个上拉晶体管为“弱上拉”,当端口锁存器为逻辑“1”且端口自身也为“1”时翻开,此上拉供给的电流,使准双向口输出为“1”。假如此刻端口被
外部设备拉到逻辑“0”时,经过施密特触发器,操控“弱上拉”封闭,而“极弱上拉”保持开状况,为了把这个端口拉低,外部设备有必要有满足的灌电流才能,使
管脚上的电压,降到门槛电以下。
第三个上拉晶体管为“强上拉”,当端口锁存器由“0”跳变到“1”时,这个上拉用来加速端口由逻辑“0”到逻辑“1”的转化速度。
准双向口做为输入时,通个一个施密特触如器和一个非门,用以搅扰和滤波。

准双向口用作输入时,可对地接按键,如下图1,当然也能够去掉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,不该对地外接LED如图形操控,这样端口的驱动才能很弱,LED只能发很弱小的光,假如要驱动LED,要选用图
3的办法,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的办法也能够,不过LED不发光时,端口要吸收收很大电流。

二.开漏输出装备
这种装备,封闭一切上拉晶体管,只驱动下拉晶体管,下拉与准双向口下拉装备相同,因而只能输出低电平(吸收电流),和高阻状况。不能输出高电平(输也电流)。假如要作为逻辑输出,有必要接上拉电阻到VCC。这种装备也能够经过上图3和图4来驱动LED。

三.推挽输出装备
这种装备的下拉与准双向口和开漏装备相同,具有较强的拉电流才能,不同的是,具有继续的强上拉。因而能够用上图2的办法来驱动LED。

四.仅为输入装备(高阻装备)
这种装备不能输出电流,也不能有收电流,只能作为输入数据运用。

以上四种装备各有其特色,在运用中应根据其特色灵活运用。
准双向口的最大特色是既能够作为输入,也能够作为输出,不需求经过操控切换。
推挽输出的特色是,不管输也高电平仍是低电平都有较大的驱动才能,在输也高电平时,也能直接点亮LED,这在准双向口中是不能办到的。这种装备不宜作为输入,由于这需求外部设备有很强的拉电流的能胃。
仅为输入装备的特色是端口只能作为输入运用,能够获得很高的输入阻抗,在有模仿比较器或ADC的端口中用得较多。
开漏输出装备与准又向口类似,但内部没有上拉电阻。有很好的电气兼容性,外部接上拉电阻到3V电源,就能和3V逻辑器材衔接。外部接上拉电阻到5V电源,就要以和5V器材衔接。
需求阐明的是以上四种装备均能够作为输入,也便是都能够检测端的逻辑状况,但其特性不同,不是每种装备都能够直接接按键。