STC15單片機學習筆記（4）詳解IO口

ID:42518 · 發表于 2020-9-4 22:57

本帖最后由 a249018563 于 2020-9-4 23:21 編輯

視頻地址：https://www.bilibili.com/video/BV1qV411U7z1

只看官方手冊的文字描述，對于理解IO口模式還是一頭霧水。（UP喜歡看圖，不喜歡看字，下面看圖解。）

1、圖中元件介紹
①非門

上圖元件為非門，即輸入端寫1輸出0，輸入端寫0輸出1。（輸入輸出相反）
②或門

上圖元件為或門，有1輸出1，同0才輸出0。（即輸入端有一個為1就輸出1，輸入端都為0才輸出0）

③P-MOS管

注意上圖中輸入端有個小圓圈（N-MOS管輸入端沒有小圓圈），P-MOS管輸入端為0時，相當于閥門打開，電流可以流通。P-MOS管輸入端為0時，相當于閥門關閉，電流無法流通。
③N-MOS管

注意上圖中輸入端沒有個小圓圈（P-MOS管輸入端有小圓圈），N-MOS管輸入端為1時，相當于閥門打開，電流可以流通。N-MOS管輸入端為0時，相當于閥門關閉，電流無法流通。
一、準雙向口模式

如上圖所示，當單片機內部寫0時三個P-MOS都關閉，電流無法流下來（圖中打×的三個是P-MOS管），N-MOS管導通（圖中打√的是N-MOS管），相當于外部端口引腳直接接地，外部引腳輸出0。

如上圖所示，當單片機內部寫1時，一個P-MOS（強）關閉，電流無法流下來；N-MOS管關閉，電流也無法流下來；另外兩個，一個為P-MOS（極弱），一個為P-MOS（弱）均導通，相當于端口直接VCC。
總結，準雙向口，當輸出1時，內部兩個P-MOS管工作，分別為P-MOS（弱）、P-MOS（極弱）工作，P-MOS(強)不工作，外部端口驅動能力相較與強推挽輸出較弱（強推挽輸出P-MOS也工作所以驅動能力強）。切記端口不能直接接5V，從上圖可以看出，直接接5V沒有限流電阻的話，電流直接通過N-MOS管流向地，容易把N-MOS管燒壞

二、強推挽輸出模式

如上圖所示，當單片機內部寫0時P-MOS關閉，電流無法流下來（圖中打×是P-MOS管），N-MOS管導通（圖中打√的是N-MOS管），相當于外部端口引腳直接接地，外部引腳輸出0。

如上圖所示，當單片機內部寫1時N-MOS關閉，電流無法流下來（圖中打×是N-MOS管），P-MOS管導通（圖中打√的是P-MOS管），相當于外部端口引腳直接電源VCC，外部引腳輸出1。
總結，強推挽輸出，當輸出1時，內部P-MOS（強）管工作，驅動能力強。切記端口不能直接接5V，從上圖可以看出，直接接5V沒有限流電阻的話，電流直接通過N-MOS管流向地，容易把N-MOS管燒壞。

三、高阻輸入

如上圖所示，當外部寫0時，內部經過兩個反相器，接收到0。

如上圖所示，當外部寫1時，內部經過兩個反相器，接收到1。
總結，高阻輸入模式，無法作為輸出使用，從圖中就可以看出，內部根本沒有寫0或寫1的數據鎖存口。

四、開漏輸出

如上圖所示，當單片機內部寫0時N-MOS管導通（圖中打√的是N-MOS管），相當于外部端口引腳直接接地，外部引腳輸出0。

如上圖所示，當單片機內部寫1時N-MOS管關閉（圖中打×的是N-MOS管），外部端口無法確定狀態需加上拉電阻（如下圖所示）

如上圖所示，當單片機內部寫1時N-MOS管關閉（圖中打×的是N-MOS管），外部端口因加上拉電阻，可以確定為1，可以讀外部狀態或對外輸出高電平。

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STC15單片機學習筆記（4）詳解IO口