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3359 blog.csdn.net/hailin 0716/article/details/24333951
一、推挽輸出：
可以輸出高，低電平，連接數字設備； 推挽結構一般是指兩個(gè)晶體管分別由兩個(gè)互補的信號控制，總是一個(gè)晶體管導通時(shí)另一個(gè)截止。 高低等級由集成電路的電源決定。
推挽電路是兩個(gè)參數相同的晶體管或MOSFET，以推挽方式存在于電路中，分別負責正負半周的波形放大。 電路工作時(shí)，對稱(chēng)的2根功率開(kāi)關(guān)管一次只導通1個(gè)，因此導通損耗小，效率高。 輸出既可以使電流通過(guò)負載，也可以從負載中引出電流。 推挽型輸出級在提高電路負載能力的同時(shí)，提高開(kāi)關(guān)速度。
一條三級管開(kāi)通時(shí)，另一條斷路由b端確定，
這是對于ab，b的輸出為0的比較器。 對于ab，b輸出為1
b為1時(shí)，上邊晶體管導通，下邊截止；
b為0時(shí)，下面的晶體管導通，上面的晶體管截止。
這是推挽
二、開(kāi)漏輸出：
當b為1時(shí)，該管道導通，OUT接地，輸出為0； b為0時(shí)管導通，OUT連接VCC輸出為1 .
漏極輸出： 一般只能輸出低電平，輸出端子相當于晶體管的集電極。 要得到高電平狀態(tài)需要上拉電阻。 適合電流型驅動(dòng)，吸收電流的能力相對較強(通常20ma以?xún)?。
開(kāi)路泄漏形式的電路包括以下特點(diǎn)
利用外部電路的驅動(dòng)能力，減少I(mǎi)C (集成電路，也稱(chēng)為芯片)內部的驅動(dòng)。 IC內部的MOSFET導通時(shí)，驅動(dòng)電流從外部的VCC流向R pull-up，從MOSFET流向GND。 IC內部只需要小的柵極驅動(dòng)電流。
一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)路漏極用于連接不同等級的器件并匹配等級。 開(kāi)路漏極引腳上不連接外部上拉電阻的話(huà)，只能輸出低電平，所以需要同時(shí)具備輸出高電平的功能時(shí)，需要連接上拉電阻。 具有通過(guò)改變上拉電源的電壓，可以改變傳輸電平的優(yōu)秀優(yōu)點(diǎn)。 例如，如果加上上拉電阻，就可以提供TTL/CMOS電平的輸出等。 (上拉電阻的電阻值決定了邏輯電平轉換的邊沿的速度。 電阻值越大，速度越低，消耗電力越小，因此選擇負載電阻時(shí)請兼顧消耗電力和速度。 ）
OPEN-DRAIN提供了靈活的輸出方式，但也有弱點(diǎn)。 帶來(lái)啟動(dòng)的延遲。 由于上升沿通過(guò)外置牽引無(wú)源電阻對負載進(jìn)行充電，所以電阻選擇小時(shí)延遲小，但功耗大，相反延遲大時(shí)功耗小。 需要延遲時(shí)，建議在下降沿輸出。
開(kāi)放輸出的多個(gè)Pin可以連接到一條線(xiàn)上。 通過(guò)一個(gè)上拉電阻，在不增加任何器件的情況下形成“邏輯和”的關(guān)系。 這也是I2C、SMBus等總線(xiàn)判斷總線(xiàn)占用狀態(tài)的原理。 補記：什么是“線(xiàn)和”？
在一個(gè)節點(diǎn)(線(xiàn))上，上拉電阻與電源VCC或VDD和n個(gè)NPN或NMOS晶體管集電極c或漏極d連接，這些晶體管的發(fā)射極e或源極s在一個(gè)晶體管飽和時(shí)由于這些晶體管的基極注入電流(NPN )或柵極加上高電平(NMOS )會(huì )使晶體管飽和，因此這些基極或柵極與“節點(diǎn)”線(xiàn)路的關(guān)系是非NOR邏輯。 在該節點(diǎn)后加上變頻器，即為OR邏輯。
實(shí)際上，可以簡(jiǎn)單理解的是，在所有管腳連接時(shí)，向外部引入電阻，如果一個(gè)管腳的輸出為邏輯0，則相當于接地，與其并聯(lián)的電路"相當于被一根引線(xiàn)短路"，所以外部電路的邏輯電平為0
三、浮空輸入
花癡的哈密瓜漂浮在空中，上面用繩子拉就會(huì )上升，下面用繩子拉就會(huì )下沉。 浮動(dòng)輸入時(shí)，很難輸入大電流。 浮動(dòng)輸入、內阻大，需要高電壓。
邏輯器件的輸入端子既不與高電平連接也不與低電平連接。 由于邏輯器件的內部結構，輸入引腳懸浮在空中時(shí)，相當于該引腳與高電平連接。 在實(shí)際運用中，不建議引線(xiàn)懸空，容易礙事。
四、上拉輸入/下拉輸入/模擬輸入：
1、上拉輸入：上拉是指提高電位，如上拉至Vcc。 上拉是指通過(guò)電阻將不確定的信號嵌入高電平！
2、下拉輸入：是降低電壓，拉至GND。
3、模擬輸入：模擬輸入是指傳統方式的輸入。 數字輸入是PCM數字信號，即輸入0、1的二進(jìn)制數字信號，被數模轉換為模擬信號，經(jīng)過(guò)前級放大后進(jìn)入功率放大器。
五、復用開(kāi)漏輸出、復用推挽輸出：
.可以理解為當GPIO端口用作第二功能時(shí)的部署情況(也就是說(shuō)，不是用作通用IO端口)。
最后總結使用情況。 在STM32中選擇IO模式
)1)浮動(dòng)輸入_IN_FLOATING ——浮動(dòng)輸入可識別KEY，RX1
)2)上拉輸入_IPU——IO帶內部上拉電阻輸入
(3)帶下拉輸入_IPD—— IO內部下拉電阻輸入
(4)模擬輸入_應用_ain——ADC模擬輸入，或實(shí)現低功耗省電
)5)開(kāi)路漏極輸出_OUT_OD ——IO輸出
0 接 GND， IO 輸出 1，懸空，需要外接上拉電阻，才能實(shí)現輸出高電平。當輸出為 1 時(shí)， IO 口的狀態(tài)由上拉電阻拉高電平，但由于是開(kāi)漏輸出模式，這樣 IO 口也就可以
由外部電路改變?yōu)榈碗娖交虿蛔??？梢宰x IO 輸入電平變化，實(shí)現 C51 的 IO 雙向功能
（6）推挽輸出_OUT_PP ——IO 輸出 0-接 GND， IO 輸出 1 -接 VCC，讀輸入值是未知的
（7）復用功能的推挽輸出_AF_PP ——片內外設功能（I2C 的 SCL,SDA）
（8）復用功能的開(kāi)漏輸出_AF_OD——片內外設功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）
STM32 設置實(shí)例：
（1）模擬 I2C 使用開(kāi)漏輸出_OUT_OD，接上拉電阻，能夠正確輸出 0 和 1；讀值時(shí)先
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0)；拉高，然后可以讀 IO 的值；使用
GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0)；
（2）如果是無(wú)上拉電阻， IO 默認是高電平；需要讀取 IO 的值，可以使用帶上拉輸入_IPU 和浮空輸入
_IN_FLOATING 和開(kāi)漏輸出_OUT_OD；
通常有 5 種方式使用某個(gè)引腳功能，它們的配置方式如下：
1）作為普通 GPIO 輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、 帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時(shí)不要使能
該引腳對應的所有復用功能模塊。
2）作為普通 GPIO 輸出：根據需要配置該引腳為推挽輸出或開(kāi)漏輸出，同時(shí)不要使能該引腳對應的所有復
用功能模塊。
3）作為普通模擬輸入：配置該引腳為模擬輸入模式，同時(shí)不要使能該引腳對應的所有復用功能模塊。
4）作為內置外設的輸入：根據需要配置該引腳為浮空輸入、 帶弱上拉輸入或帶弱下拉輸入，同時(shí)使能該引
腳對應的某個(gè)復用功能模塊。
5）作為內置外設的輸出：根據需要配置該引腳為復用推挽輸出或復用開(kāi)漏輸出，同時(shí)使能該引腳對應的所
有復用功能模塊。