單片機IO口的上下拉電阻問(wèn)題總結
以下分析傳統51單片機和AVR單片機的IO口。
51單片機
以下只分析P0和P1,其他類(lèi)同。
1.P0位結構圖如下:

當P0作為通用IO口使用時(shí),上面的場(chǎng)效應管會(huì )截止,可以理解成上邊的電路斷路,剩下電路僅為一開(kāi)漏極電路。
輸入時(shí):引腳上的信號直接通過(guò)讀引腳的緩沖器被讀入;
輸出時(shí):由于上邊的電路近似斷路,剩下的電路為開(kāi)漏極,所以需要加上上拉電阻才能輸出高電平;
2.P1位結構圖如下:

輸入時(shí):由于已帶上拉電阻,所以需先將場(chǎng)效應管截止,即置1,才能正確讀入;
輸出時(shí):由于已帶上拉電阻,所以無(wú)需再加上拉電阻;
注:有時(shí)自帶的上拉的電阻為弱上拉電阻(阻值很大,使得IO口的驅動(dòng)電流不夠),所以可以再外接強上拉電阻。
AVR單片機
IO口等效原理圖如下:

輸入時(shí):直接讀入;
輸出時(shí):可自行配置是否使用內部上下拉電阻;
總結
1.輸入時(shí),與上拉電阻關(guān)系不大;輸出時(shí),要根據需要選擇使用自帶或外部的上拉電阻。下圖可幫助理解:

2.輸出時(shí),要考慮到輸出高低電平時(shí),IO口自身的拉出電流和灌入電流的大小限制,是否滿(mǎn)足驅動(dòng)外電路。
3.以上分析僅為幫助理解。
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