淺析51單片機IO口的四種使用方法

傳統(tǒng)51單片機IO接口只可以作為標準雙向IO接口，如果用其來驅(qū)動LED只能用灌電流的方式或是用三極管外擴驅(qū)動電路。

灌電流方式：LED正極接VCC，負極接IO口。IO為高電平是LED兩極電平相同，沒有電流，LED熄滅;IO為低電平時，電流從VCC流入IO，LED點亮。但是當你吧LED正極接在IO接口，負極接GND時，將IO接口置于高電平，LED會亮，但因為IO接口上拉能力不足而使亮度不理想，可以用下面介紹的方式解決這個問題。

推挽工作方式：LED正負極分別接在兩個IO口上，然后設(shè)置正極IO接口為推挽輸出，負極IO接口為標準雙向灌電流輸入。推挽方式具有強上拉能力，可以實現(xiàn)高電平驅(qū)動LED。

IO口的四種使用方法

從I/O口的特性上看，標準51的P0口在作為I/O口使用時，是開漏結(jié)構(gòu)，在實際應(yīng)用中通常要添加上拉電阻;P1、P2、P3都是準雙向I/O，內(nèi)部有上拉電阻，既可作為輸入又可以作為輸出。而LPC900系列單片機的I/O口特性有一定的不同，它們可以被配置成4種不同的工作模式：準雙向I/O、推挽輸出、高阻輸入、開漏。

準雙向I/O模式與標準51相比，雖然在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上是不同的，但在用法上類同，比如要作為輸入時都必須先寫“1”置成高電平，然后才能去讀引腳的電平狀態(tài)。!!!!!為什么是這樣子?見下面分析。

推挽輸出的特點是不論輸出高電平還是低電平都能驅(qū)動較大的電流，比如輸出高電平時可以直接點亮LED(要串聯(lián)幾百歐限流電阻)，而在準雙向I/O模式下很難辦到。

高阻輸入模式的特點是只能作為輸入使用，但是可以獲得比較高的輸入阻抗，這在模擬比較器和ADC應(yīng)用中是必需的。

開漏模式與準雙向模式相似，但是沒有內(nèi)部上拉電阻。開漏模式的優(yōu)點是電氣兼容性好，外部上拉電阻接3V電源，就能和3V邏輯器件接口，如果上拉電阻接5V電源，又可以與5V邏輯器件接口。此外，開漏模式還可以方便地實現(xiàn)“線與”邏輯功能。

對于上面疑問的解釋，有這樣一個資料：

高阻態(tài)這是一個數(shù)字電路里常見的術(shù)語，指的是電路的一種輸出狀態(tài)，既不是高電平也不是低電平，如果高阻態(tài)再輸入下一級電路的話，對下級電路無任何影響，和沒接一樣，如果用萬用表測的話有可能是高電平也有可能是低電平，隨它后面接的東西定。

電路分析時高阻態(tài)可做開路理解。你可以把它看作輸出(輸入)電阻非常大。他的極限可以認為懸空。

高阻態(tài)的典型應(yīng)用：

1、在總線連接的結(jié)構(gòu)上。總線上掛有多個設(shè)備，設(shè)備與總線以高阻的形式連接。這樣在設(shè)備不占用總線時自動釋放總線，以方便其他設(shè)備獲得總線的使用權(quán)。

2、大部分單片機I/O使用時都可以設(shè)置為高阻輸入，如凌陽，AVR等等。高阻輸入可以認為輸入電阻是無窮大的，認為I/O對前級影響極小，而且不產(chǎn)生電流(不衰減)，而且在一定程度上也增加了芯片的抗電壓沖擊能力。