`對于常規(guī)MCU，通用輸入輸出（GPIO）是其最基本、最常用的功能，`
`用于實現(xiàn)最基本的數(shù)字量輸入和輸出。`

信號一般為：

• 以3.3VDC為高電平的LTTL電平
• 以5.0VDC為高電平的TTL電平。

一般情況下，GPIO能夠實現(xiàn)兩種輸出模式：

• 開漏輸出

• 推挽輸出。

  `其中最常用的是推挽輸出模式。`
  

原理圖如下：

開漏輸出（左）___________推挽輸出（右）

開漏輸出與推挽輸出在外部鏈接上的區(qū)別

開漏輸出需要外接一個上拉電阻才能得到輸出電壓，否則就不會有電壓輸出，而推挽輸出可以直接得到輸出信號。

下面舉例一些需要使用開漏輸出的情況：

• 在使用IIC（TWI）總線進行信號傳輸?shù)臅r候，由于協(xié)議的設計，必須使用開漏模式來輸出信號，這樣可以避免總線上多個設備傳輸信號產(chǎn)生沖突。
• 在LTTL（3.3VDC）電平電路中，當需要輸出TTL（5VDC）電平的時候，由于5VDC電壓高于LTTL電平所在電路的電源電壓，所以即便是LTTL電平電路中的I\O引腳可以承受TTL電平，但LTTL電平電路也無法提供足夠高的電壓來輸出TTL電平信號。此時可以利用外部上拉電阻將輸出引腳連接到5.0VDC電源上，使這些引腳向以TTL電平工作的芯片傳輸數(shù)據(jù)。

推挽輸出電路

來看一個典型的推挽輸出電路：

推挽輸出電路

上面的三極管是NPN型三極管，下面的三極管是PNP型三極管，注意控制端、輸入端和輸出端。

當Vin電壓為V+時，上面的N型三極管控制端有電流輸入，Q3導通，于是電流從上往下通過，提供電流給負載。

推挽輸出電路-推電流

經(jīng)過上面的N型三極管提供電流給負載（Rload），這就叫「推」。

當Vin電壓為V-時，下面的三極管有電流流出，Q4導通，有電流從上往下流過。

推挽輸出電路-挽電流

經(jīng)過下面的P型三極管提供電流給負載（Rload），這就叫「挽」。

以上便是推挽（push-pull）電路。

一些總結

1） 推挽輸出能夠輸出高或者低，而開漏輸出只能輸出低，或者關閉輸出，因此開漏輸出總是要配一個上拉電阻使用。

2） 開漏輸出的上拉電阻不能太小，太小的話，當開漏輸出的下管導通時，電源到地的電壓在電阻上會造成很大的功耗，因此這個電阻阻值通常在10k以上，這樣開漏輸出在從輸出低電平切換到高電平時，速度很慢。

3） 推挽輸出任意時刻的輸出要么是高，要么是低，所以不能將多個輸出短接；而開漏輸出可以將多個輸出短接，共用一個上拉，此時這些開漏輸出的驅動其實是或非的關系。

4） 推挽輸出輸出高時，其電壓等于推挽電路的電源，通常為一個定值，而開漏輸出的高取決于上拉電阻接的電壓，不取決于前級電壓，所以經(jīng)常用來做電平轉換，用低電壓邏輯驅動高電壓邏輯。

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                                       2018.08.07