【E問(wèn)E答】單片機中的高阻態(tài)到底什么意思？

　　在一個(gè)系統中或在一個(gè)整體中，我們往往定義了一些參考點(diǎn)，就像我們常常說(shuō)的海平面，在單片中也是如此，我們無(wú)論說(shuō)是高電平還是低電平都是相對來(lái)說(shuō)的。

　　在51單片機，沒(méi)有連接上拉電阻的P0口相比有上拉電阻的P1口在I/O口引腳和電源之間相連是通過(guò)一對推挽狀態(tài)的FET來(lái)實(shí)現的，51具體結構如下圖。

　　51結構圖

　　組成推挽結構，從理論上講是可以通過(guò)調配管子的參數輕松實(shí)現輸出大電流，

　　提高帶載能力，兩個(gè)管子根據通斷狀態(tài)有四種不同的組合，上下管導通相當于把電源短路了，這種情況下在實(shí)際電路中絕對不能出現，從邏輯電路上來(lái)講，上管開(kāi)-下管關(guān)開(kāi)時(shí)IO與VCC直接相連，IO輸出低電平0,這種結構下如果沒(méi)有外接上拉電阻，輸出0就是開(kāi)漏狀態(tài)(低阻態(tài))，因為I/O引腳是通過(guò)一個(gè)管子接地的，并不是使用導線(xiàn)直接連接，而一般的MOS在導通狀態(tài)也會(huì )有mΩ極的導通電阻。

　　排阻

　　無(wú)論是低阻態(tài)還是高阻態(tài)都是相對來(lái)說(shuō)的，把下管子置于截止狀態(tài)就可以把GND和I/O口隔離達到開(kāi)路的狀態(tài)，這時(shí)候推挽一對管子是截止狀態(tài)，忽略讀取邏輯的話(huà)I/O口引腳相當于與單片機內部電路開(kāi)路，考慮到實(shí)際MOS截止時(shí)會(huì )有少許漏電流，就稱(chēng)作“高阻態(tài)”。

　　由于管子PN節帶來(lái)的結電容的影響，有的資料也會(huì )稱(chēng)作“浮空”，通過(guò)I/O口給電容充電需要一定的時(shí)間，那么IO引腳處的對地的真實(shí)電壓和水面浮標隨波飄動(dòng)類(lèi)似了，電壓的大小不僅與外界輸入有關(guān)還和時(shí)間有關(guān)，在高頻情況下這種現象是不能忽略的。