51单片机IO口输入输出方式

damengshu

传统51单片机IO接口只可以作为标准双向IO接口，如果用其来驱动LED只能用灌电流的方式或是用三极管外扩驱动电路。
灌电流方式：LED正极接VCC，负极接IO口。IO为高电平是LED两极电平相同，没有电流，LED熄灭;IO为低电平时，电流从VCC流入IO，LED点亮。但是当你吧LED正极接在IO接口，负极接GND时，将IO接口置于高电平，LED会亮，但因为IO接口上拉能力不足而使亮度不理想，可以用下面介绍的方式解决这个问题。

0 v& g1 j/ f( Z& W; d
推挽工作方式：LED正负极分别接在两个IO口上，然后设置正极IO接口为推挽输出，负极IO接口为标准双向灌电流输入。推挽方式具有强上拉能力，可以实现高电平驱动LED。
6 O& S1 ~7 @  K! g2 T8 \
+ d- A! x! O% O' C, w
IO口的四种使用方法
* P" H6 D" D# @/ u1 L& _* b从I/O口的特性上看，标准51的P0口在作为I/O口使用时，是开漏结构，在实际应用中通常要添加上拉电阻p1、P2、P3都是准双向I/O，内部有上拉电阻，既可作为输入又可以作为输出。而LPC900系列单片机的I/O口特性有一定的不同，它们可以被配置成4种不同的工作模式：准双向I/O、推挽输出、高阻输入、开漏。
: U% l6 s; [4 _  T/ ^& M$ a准双向I/O模式与标准51相比，虽然在内部结构上是不同的，但在用法上类同，比如要作为输入时都必须先写“1”置成高电平，然后才能去读引脚的电平状态。!!!!!为什么是这样子?见下面分析。
4 I) X5 t5 w" Q: a2 ^9 a$ o! H# y

1 ~4 @! g6 a% y' r1 B) ]9 X推挽输出的特点是不论输出高电平还是低电平都能驱动较大的电流，比如输出高电平时可以直接点亮LED(要串联几百欧限流电阻)，而在准双向I/O模式下很难办到。

, c, Q8 T1 Q% ?5 y5 ^
3 P  P8 ]  p$ m7 h6 @; K& i高阻输入模式的特点是只能作为输入使用，但是可以获得比较高的输入阻抗，这在模拟比较器和ADC应用中是必需的。


2 @: W* ]& L4 v# f0 ?/ w* V( }开漏模式与准双向模式相似，但是没有内部上拉电阻。开漏模式的优点是电气兼容性好，外部上拉电阻接3V电源，就能和3V逻辑器件接口，如果上拉电阻接5V电源，又可以与5V逻辑器件接口。此外，开漏模式还可以方便地实现“线与”逻辑功能。


; {5 U7 @' I0 v8 x3 ^* y+ Z对于上面疑问的解释，有这样一个资料：
! l8 A$ F- k" f高阻态这是一个数字电路里常见的术语，指的是电路的一种输出状态，既不是高电平也不是低电平，如果高阻态再输入下一级电路的话，对下级电路无任何影响，和没接一样，如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平，随它后面接的东西定。
) |3 `, O5 {% g' g, p* `
0 H, }* V5 s( @* a' t6 }' |& `
电路分析时高阻态可做开路理解。你可以把它看作输出(输入)电阻非常大。他的极限可以认为悬空。
8 ~4 ]7 x) y' {" L; B

高阻态的典型应用：
1、在总线连接的结构上。总线上挂有多个设备，设备与总线以高阻的形式连接。这样在设备不占用总线时自动释放总线，以方便其他设备获得总线的使用权。
# K1 m% F" `3 }* h2、大部分单片机I/O使用时都可以设置为高阻输入，如凌阳，AVR等等。高阻输入可以认为输入电阻是无穷大的，认为I/O对前级影响极小，而且不产生电流(不衰减)，而且在一定程度上也增加了芯片的抗电压冲击能力。
! Z2 }5 U, C+ ^
' L, X* V8 U( K' r

kiygb

推挽输出比较常用

nuiga

标准I/O口是开漏结构

jspij1

推挽输出能驱动较大的电流

unix155

大部分单片机I/O使用时都可以设置为高阻输入