原创 STM8之学习（一）

其实在学ARM、STM32的时候一直遇到几个专业术语：什么上拉、下拉、悬浮、推挽，其实以前没搞懂，先好好学学，好好总结一下：

一.解析输入：

        一般有上拉和悬浮。上拉用途最典型的是按键，未按键是一直为高。悬浮最典型的用途是模拟输入，一点小小的变化都会引起管脚电平的变化。

二.解析输出：

1.开漏输出；

           说开漏输出之前，我们先来看看什么是集电极开路输出。

                                                           图1-1   集电极开路

         集电极开路输出的结构图如图1‑1所示，三极管Q1的集电极就是单片机的I/O口，什么都不接，所以叫做集电极开路。当控制端输入为“0”时，三极管Q2截止，及集电极与发射机之间断开，所以5V电压通过R1接到Q1的基级，Q1导通，即相当于管脚直接接地；当控制端输入“1”时，三极管Q2导通，Q1截止，输出引脚与地之间断开。我们将图1‑1简化为图1‑2所示。

                                                          图1‑2 集电极开路简化图

         图1‑2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出低电平。而当开关断开时，则输出端悬空，即引脚为高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。

                                                        图1‑3 带上拉电阻的开漏输出

        图1‑3中的10K电阻即是上拉电阻。当开关闭合，输出管脚直接接地，输出为低电平，当开关断开，电流经过10K电阻流入负载，相当于管脚输出高电平。

        明白了集电极开路，那么开漏输出就简单了，只要把三极管换成场效应管即可，这样，集电极就变成了漏极，而原理分析是一样的。

       开漏输出有这么几个特点：

(1) 利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经上拉电阻到负载，IC内部仅需很小的栅极驱动电流。

(2) 因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度 。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。）

(3) 开漏结构提供了灵活的输出方式，但是也有其弱点，就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电，所以当电阻选择小时延时就小，但功耗大；反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求，则建议用下降沿输出。

(4) 可以将多个开漏输出的引脚连接到一条线上。通过一只上拉电阻，在不增加任何器件的情况下，形成“与逻辑”关系。这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的原理。