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STM32F429第二篇之推挽输出与开漏输出
阅读量:587 次
发布时间:2019-03-11

本文共 789 字,大约阅读时间需要 2 分钟。

文章目录

前言

STM32F4的IO共有8种模式,分别为

  1. 输入浮空
  2. 输入上拉
  3. 输入下拉
  4. 模拟功能
  5. 具有上拉或下拉功能的开漏输出
  6. 具有上拉或下拉功能的推挽输出
  7. 具有上拉或下拉功能的复用功能推挽
  8. 具有上拉或下拉功能的复用功能开漏

其中,比较难理解的就是推挽输出和开漏输出的区别。本文重点介绍两者区别。本文主要参考资料为:

  • ST官方.STM32F4XX中文参考手册
  • 刘火良.STM32库开发实战指南——基于STM32F4.机械工业出版社

原理详解

在这里插入图片描述

推挽输出和开漏输出的等效电路图如上图所示。推挽输出电路由两个MOS管组成(上方的P-MOS和下方N-MOS),而开漏输出则由上拉电阻和一个N-MOS管组成。

推挽输出的工作原理是:当需要输出高电平时,上方P-MOS管导通,下方N-MOS管关闭。而若要输出低电平时,下方的N-MOS管导通,上方的P-MOS管关闭。当引脚高低电平切换时,两个MOS管轮流导通,一个负责灌电流,另一个负责拉电流,使得负载能力和开关速度都有很大的提高。

开漏输出的工作原理是:若要输出低电平,则N-MOS管导通,输出接地,输出低电平。若要输出高电平时,N-MOS管关闭,则既不输出高电平又不输出低电平,为高阻态。所以,需要外接上拉电阻,让上拉电阻提供高电平的驱动能力。因为内部管脚为高阻状态,所以,其具有“线与”特性,即将多个开漏极直接直接相连,只有所有的开漏极都是高阻状态,输出才为高电平,否则,为低电平。

应用场景

推挽输出一般用于电平匹配且需要高速开关切换状态的场景。在STM32中,除非必须使用开漏模式,一般习惯使用推挽输出。

开漏输出一般应用在IIC,SMBUS等需要“线与”功能的总线电路中。除此之外,还可以应用在电平不匹配的场合,如在STM32要输出5V高电平,可以把GPIO设置为开漏模式,当输出为高阻态时,有上拉电阻和电源向外输出5V的电平。

转载地址:http://kbztz.baihongyu.com/

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