|
在單片機學習、開發和應用中，IO口的配置對功能的實現起著重要的作用，下面介紹常見的四種配置，而現在很多單片機都兼有這四種配置，可供選擇。
一.準雙向口配置
如下圖，當IO輸出為高電平時，其驅動能力很弱，外部負載很容易將其拉至低電平。當IO輸出為低電平時，其驅動能力很強，可吸收相當大的電流。
準雙向口有三個上拉晶體管，一個“極弱上拉”，當端鎖存器為邏輯“1”時打開，當端口懸空時，“極弱上拉”將端口上拉至高電平。
第二個上拉晶體管為“弱上拉”，當端口鎖存器為邏輯“1”且端口本身也為“1”時打開，此上拉提供的電流，使準雙向口輸出為“1”。如果此時端口被外部裝置拉到邏輯“0”時，通過施密特觸發器，控制“弱上拉”關閉，而“極弱上拉”維持開狀態，為了把這個端口拉低，外部裝置必須有足夠的灌電流能力，使管腳上的電壓，降到門檻電以下。
第三個上拉晶體管為“強上拉”，當端口鎖存器由“0”跳變到“1”時，這個上拉用來加快端口由邏輯“0”到邏輯“1”的轉換速度。
準雙向口做為輸入時，通個一個施密特觸如器和一個非門，用以干擾和濾波。
準雙向口用作輸入時，可對地接按鍵，如下圖1，當然也可以去掉R1直接接按鍵，當按鍵閉合時，端口被拉至低電平，當按鍵松開時，端口被內部“極弱上拉”晶體管拉至高電平。當端口作為輸出時，不應對地外接LED如圖形控制，這樣端口的驅動能力很弱，LED只能發很微弱的光，如果要驅動LED，要采用圖3的方法，這樣準雙向口在輸出為低時，可吸收20mA的電流，故能驅動LED。圖4的方法也可以，不過LED不發光時，端口要吸收收很大電流。
二.開漏輸出配置
這種配置，關閉所有上拉晶體管，只驅動下拉晶體管，下拉與準雙向口下拉配置相同，因此只能輸出低電平（吸收電流），和高阻狀態。不能輸出高電平（輸也電流）。如果要作為邏輯輸出，必須接上拉電阻到VCC。這種配置也可以通過上圖3和圖4來驅動LED。
三.推挽輸出配置
這種配置的下拉與準雙向口和開漏配置相同，具有較強的拉電流能力，不同的是，具有持續的強上拉。因此可以用上圖2的方法來驅動LED。
四.僅為輸入配置（高阻配置）
這種配置不能輸出電流，也不能有收電流，只能作為輸入數據使用。
以上四種配置各有其特點，在使用中應根據其特點靈活運用。
準雙向口的最大特點是既可以作為輸入，也可以作為輸出，不需要通過控制切換。
推挽輸出的特點是，無論輸也高電平還是低電平都有較大的驅動能力，在輸也高電平時，也能直接點亮LED，這在準雙向口中是不能辦到的。這種配置不宜作為輸入，因為這需要外部設備有很強的拉電流的能胃。
僅為輸入配置的特點是端口只能作為輸入使用，可以獲得很高的輸入阻抗，在有模擬比較器或ADC的端口中用得較多。
開漏輸出配置與準又向口相似，但內部沒有上拉電阻。有很好的電氣兼容性，外部接上拉電阻到3V電源，就能和3V邏輯器件連接。外部接上拉電阻到5V電源，就要以和5V器件連接。
需要說明的是以上四種配置均可以作為輸入，也就是都可以檢測端的邏輯狀態，但其特性不同，不是每種配置都可以直接接按鍵。
|
66821730(技術支持)
