資料介紹
51單片機(jī)的時候?qū)0口必須加上上拉電阻,否則P0就是高阻態(tài),對這個問題可能感到疑惑,為什么是高阻態(tài)?加上拉電阻?今天針對這一概念進(jìn)行簡單講解。
在一個系統(tǒng)中或在一個整體中,我們往往定義了一些參考點,就像我們常常說的海平面,在單片中也是如此,我們無論說是高電平還是低電平都是相對來說的。明確了這一點對這一問題可能容易理解。
在51單片機(jī),沒有連接上拉電阻的P0口相比有上拉電阻的P1口在I/O口引腳和電源之間相連是通過一對推挽狀態(tài)的FET來實現(xiàn)的,51具體結(jié)構(gòu)如下圖。
51結(jié)構(gòu)圖
組成推挽結(jié)構(gòu),從理論上講是可以通過調(diào)配管子的參數(shù)輕松實現(xiàn)輸出大電流,提高帶載能力,兩個管子根據(jù)通斷狀態(tài)有四種不同的組合,上下管導(dǎo)通相當(dāng)于把電源短路了,這種情況下在實際電路中絕對不能出現(xiàn),從邏輯電路上來講,上管開-下管關(guān)開時IO與VCC直接相連,IO輸出低電平0,這種結(jié)構(gòu)下如果沒有外接上拉電阻,輸出0就是開漏狀態(tài)(低阻態(tài)),因為I/O引腳是通過一個管子接地的,并不是使用導(dǎo)線直接連接,而一般的MOS在導(dǎo)通狀態(tài)也會有mΩ極的導(dǎo)通電阻。
排阻
到這里就很清楚了,無論是低阻態(tài)還是高阻態(tài)都是相對來說的,把下管子置于截止?fàn)顟B(tài)就可以把GND和I/O口隔離達(dá)到開路的狀態(tài),這時候推挽一對管子是截止?fàn)顟B(tài),忽略讀取邏輯的話I/O口引腳相當(dāng)于與單片機(jī)內(nèi)部電路開路,考慮到實際MOS截止時會有少許漏電流,就稱作“高阻態(tài)”。
由于管子PN節(jié)帶來的結(jié)電容的影響,有的資料也會稱作“浮空”,通過I/O口給電容充電需要一定的時間,那么IO引腳處的對地的真實電壓和水面浮標(biāo)隨波飄動類似了,電壓的大小不僅與外界輸入有關(guān)還和時間有關(guān),在高頻情況下這種現(xiàn)象是不能忽略的。
總之一句話高阻態(tài)是一個相對概念。在使用的時候我們只要按照要求去做,讓我們加上拉我們就加上,都是有一定道理的。
(mbbeetchina)
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