端口配置模式
来源:互联网 发布:网络配线柜 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 23:51
一.准双向口配置 如下图,当IO输出为高电平时,其驱动能力很弱,外部负载很容易将其拉至低电平。当IO输出为低电平时,其驱动能力很强,可吸收相当大的电流。 准双向口有三个上拉晶体管,一个“极弱上拉”,当端锁存器为逻辑“1”时打开,当端口悬空时,“极弱上拉”将端口上拉至高电平。 第二个上拉晶体管为“弱上拉”,当端口锁存器为逻辑“1”且端口本身也为“1”时打开,此上拉提供的电流,使准双向口输出为“1”。如果此时端口被外部装置拉到逻辑“0”时,通过施密特触发器,控制“弱上拉”关闭,而“极弱上拉”维持开状态,为了把这个端口拉低,外部装置必须有足够的灌电流能力,使管脚上的电压,降到门槛电以下。 第三个上拉晶体管为“强上拉”,当端口锁存器由“0”跳变到“1”时,这个上拉用来加快端口由逻辑“0”到逻辑“1”的转换速度。 准双向口做为输入时,通个一个施密特触如器和一个非门,用以干扰和滤波。 准双向口用作输入时,可对地接按键,如下图1,当然也可以去掉R1直接接按键,当按键闭合时,端口被拉至低电平,当按键松开时,端口被内部“极弱上拉”晶体管拉至高电平。当端口作为输出时,不应对地外接LED如图形控制,这样端口的驱动能力很弱,LED只能发很微弱的光,如果要驱动LED,要采用图3的方法,这样准双向口在输出为低时,可吸收20mA的电流,故能驱动LED。图4的方法也可以,不过LED不发光时,端口要吸收收很大电流。 二.开漏输出配置 这种配置,关闭所有上拉晶体管,只驱动下拉晶体管,下拉与准双向口下拉配置相同,因此只能输出低电平(吸收电流),和高阻状态。不能输出高电平(输也电流)。如果要作为逻辑输出,必须接上拉电阻到VCC。这种配置也可以通过上图3和图4来驱动LED。 三.推挽输出配置 这种配置的下拉与准双向口和开漏配置相同,具有较强的拉电流能力,不同的是,具有持续的强上拉。因此可以用上图2的方法来驱动LED。 四.仅为输入配置(高阻配置) 这种配置不能输出电流,也不能有收电流,只能作为输入数据使用。 以上四种配置各有其特点,在使用中应根据其特点灵活运用。 准双向口的最大特点是既可以作为输入,也可以作为输出,不需要通过控制切换。 推挽输出的特点是,无论输也高电平还是低电平都有较大的驱动能力,在输也高电平时,也能直接点亮LED,这在准双向口中是不能办到的。这种配置不宜作为输入,因为这需要外部设备有很强的拉电流的能胃。 仅为输入配置的特点是端口只能作为输入使用,可以获得很高的输入阻抗,在有模拟比较器或ADC的端口中用得较多。 开漏输出配置与准又向口相似,但内部没有上拉电阻。有很好的电气兼容性,外部接上拉电阻到3V电源,就能和3V逻辑器件连接。外部接上拉电阻到5V电源,就要以和5V器件连接。 需要说明的是以上四种配置均可以作为输入,也就是都可以检测端的逻辑状态,但其特性不同,不是每种配置都可以直接接按键。
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