51单片机的IO配置
1、准双向I/O模式题准双向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。兼容传统的51单片机,在上电复位后,常规的IO都是准双向IO模式。在准双向IO模式下,端口输出1时能力很弱,允许外部将其拉低,输出0时驱动能力很强,可以吸收很大电流(20mA)。从输出示意图可以看出,在此模式下有三个晶体管来适应不同的需求。当端口寄存器输出1且引脚也为1时,晶体管“弱上拉”打开,提供基本的驱动电流,如果引脚输出的1被外部电路拉低时,“极弱上拉”打开,且关闭“弱上拉”,此时外部需要有足够的灌电流来拉低引脚电平;当端口寄存器为1,且引脚悬空时,“极弱上拉”打开,提供微弱的电流来维持引脚的高电平;当端口寄存器由0变到1时,“强上拉”打开来加快引脚上电平从0到1的转换,强上拉打开后,引脚上电平由0到1的转换需要两个时钟周期,所以需要读外部状态的时候,在端口写1后需要加两个空操作来等待引脚电平的转换,完了读取到的状态才是实际引脚状态。https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-7084591/uh9doinxj4.jpeg准双向IO输出示意图2、推挽输出模式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。https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-7084591/fal6la7pqt.png
推挽输出模式输出示意图3、高阻输入模式此模式下,电流既不能流入也不能流出,这样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。高阻态是数字电路中的术语,它既不是高电平也不是低电平,上一级电路输出到高阻输入接口,此接口不会对上一级电路的状态有影响,和没接一样,不产生电流的衰减,电平也由接入的电平决定,电路分析时高阻态可做开路理解。可以把它看作输出(输入)电阻非常大。这样在做ADC转换的时候是必须要的,我们都知道电压表的内阻我们认为是无穷大的,在此,我们用ADC转换实现电压表的时候,就需要在高阻模式下进行。注意,在此模式下,不提供20mA的灌电流的吸收能力。https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-7084591/ysnfjjv5ni.png
高阻输入模式示意图4、开漏输出模式开漏输出模式既可读外部状态,又可以对外输出高低电平,但是必须加上拉电阻。当端口锁存器输出0时,内部将关闭所有上拉晶体管,此时可以提供20mA的灌电流吸收能力;当端口寄存器输出1是,外部必须接上拉电阻,这也是此模式下的最大的优点----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。https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-7084591/y2jsiegg6d.png
IO设置是基本的操作设置,入门必备的
页:
[1]