C51单片机的IO口介绍(下)

发布时间:2024-03-15  

上一篇文章我们对C51的IO简单的介绍了一下,现在我们来简单了解C51的IO的结构

这里我们学习一下比较常见的单片机的IO模式,分别是准双向,开漏输出和推挽输出


(这里要提一嘴,我们用的STC88C52RC是没有推挽输出功能的,STC公司后续推出的一些机型才有推挽输出功能)

接下来我们来看看这几种模式

1.准双向

看看下面的原理图,机内信号通过一个非门取反后送入一个MOS管,MOS管负责控制这个IO的高低电平,配合内部上拉电阻完成高低电平的输出

图片


为了方便我们分析,我们把这个MOS管看成一只NPN三极管。区别是三极管靠电流导通,MOS管靠电压导通

图片


结合前面我们讲过的知识,对于一只NPN三极管,基极b电压比集电极c电压大0.7V的时候,三极管发射极e与集电极c之间导通

准双向输出高电平

当机内给高电平信号的时候,经过非门取反,得到低电平信号,在这里我视作0V,非门取反后直接接到三极管b极,相当于b极电压0V,三极管的c极接地,视作0V。此时由于b极电压与c极电压差小于0.7V,三极管截止

图片


电源正极的电流就经过内部上拉电阻流向c极,只有一路电流从正极到上拉电阻再流出IO,这时候相当于IO接入高电平

准双向输出低电平

当机内给低电平信号的时候,经过非门取反,得到高电平信号,在这里我视作5V,非门取反后直接接到三极管b极,相当于b极电压5V,三极管的c极接地,视作0V。此时由于b极电压与c极电压差达到0.7V以上,三极管导通

图片


电源正极的电流就经过内部上拉电阻流向c极,c,e之间导通,所以直通,一直流至负极。另一路电流从外部IO经过三极管的C极,再流向e极,最后流至地,实现接低

这时候我想你会问,那电流为什么不从vcc流向电阻,最后流出IO呢?我想说,我相信你高中的时候学过,电流总是从正极流向负极。我们来观察,在这个电路里面,正极的电流已经流向负极了,IO这一路电流也流向负极,也就实现了低电平输出

2.开漏输出

开漏输出的结构如下

图片


细心的朋友已经发现了,开漏输出的电路结构跟准双向的区别就是没有内部上拉电阻

内部输出0的时候,原理跟准双向输出相同

图片


但是如果内部输出为1的时候

图片


这时候IO是悬空状态,相当于IO跟单片机断开了

如果需要输出高电平,这时候就需要外部上拉电阻

图片


3.推挽输出(了解)

所谓的推挽,就是指使用两个三极管或者MOS管交替地将信号推到正和负极性,实现放大的效果

推挽输出的电路结构

图片


在这个结构中,两个MOS管配合,实现推挽输出,最大的特点就是输出电流够大(大约20mA)

在这里,T1 MOS管可以看成PNP三极管,T2 MOS管可看成NPN三极管

图片


输出高电平的原理:

内部输出高电平信号经过非门取反,送到两个三极管的b极,上面的PNP三极管导通,下面的NPN三极管截止,电流从VCC流过PNP管,流出IO。

图片


输出低电平的原理:

内部输出低电平信号经过非门取反,送到两个三极管的b极,上面的PNP三极管截止,下面的NPN三极管导通,IO电流经过NPN三极管流过地,实现输出低电平

C51的IO模式

我们的AT89C52单片机只支持开漏输出和准双向输出

P0组IO只支持开漏输出,仔细观察,你的开发板上的P0组IO是不是有一排上拉电阻?

图片


P1,P2,P3支持准双向IO输出

这些是单片机设计的时候就配置好的

我们无法修改,但是根据不同IO组的输出功能进行合理利用,依旧能达到我们想要的效果


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    的整个芯片最大不要超过90mA。 在上一节3.STC15W408AS单片机GPIO介绍了的GPIO的结构和4种工作模式。这里先介绍输出的两种模式。 接下来开始的实际操作实践。点亮第一个LED,这里的IO口既可以设置为输入也可以设置为输......
    单片机IO口设计技巧;一、IO输入设计技巧 01:按键输入口等容易ESD侵入的线路上应预留电阻或电容位置,必要时添加元器件以增强系统抗ESD能力; 02:设定芯片内部上拉电阻,防止......
    和从器件的输出)   P1.6/ADC7/SCLKSPI同步串行接口的主入从出   P2.0~P2.7P2口内部有上拉电阻,既可作为输入输出口(8位准双向口),也可作为高8位地址总线使用。   P3.0/RxD标准IO口......
    的引脚即可。   51单片机检测输入的高电平注意事项 忌要将单片机的检测端口设置为输入,否则可能影响被检测模块端口的电压(如:被拉低电平至0v,或被拉高) 注意单片机一般是TTL电平模式的,因此高电平的最低应该是2V......
    则不会有这样的情况,因为上拉电阻提供的电流比较小。如果是推挽输出的要设置为高阻态时,则两个开关必须同时断开(或者在输出口上使用一个传输门),这样可作为输入状态,avr单片机的一些io口就是这种结构。 2.AVR单片机......
    中断并且初始化NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤) 6)使能串口 7)编写中断处理函数 注:对于复用功能的IO,我们首先要使能GPIO时钟,然后使能复用功能时钟,同时要把GPIO模式设置为......
    按键驱动文件DHT11.c 和相关头文件DHT11.h void DHT11_IO_IN(void){     //IO口方向设置为输入     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure......
    部分可以协同工作,实现各种嵌入式系统的功能。   80c51单片机各个引脚及功能   80C51单片机的引脚功能如下:   P0.0-P0.7:8位通用IO口,可作为输入和输出。   P1.0-P1.7......
    据自己实际情况选择即可! 第六步:基本IO口操作: 单击左键 需要使用到IO口,这里配置IO的工作模式; 这里给PA12配置为输出模式,PA11配置为输入模式! 单击右键 需要使用到IO口,这里给IO......
    师。 GPIO口,通用输入输出口,51单片机P0、P1、P2、P3每组从0-7共8个IO口,STM32单片机,分为GPIOA-G,每组0-15共16个IO口,51单片机IO口比较省心,要么置零要么置1......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>