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  • 开漏输出

    2016-12-05 21:43:00
    STM32配置为开漏输出(上图)时:输出0,N-MOS导通,IO引脚是低电平;输出1,N-MOS不导通,IO引脚是高阻态(P-MOS从不被激活)。 所以配置为开漏模式时要想IO引脚输出0和1,必须外加上拉电阻。 51单片机P0口开漏:...

    http://blog.chinaunix.net/uid-23065002-id-3885199.html

    STM32配置为开漏输出(上图)时:输出0,N-MOS导通,IO引脚是低电平;输出1,N-MOS不导通,IO引脚是高阻态(P-MOS从不被激活)

    所以配置为开漏模式时要想IO引脚输出0和1,必须外加上拉电阻。

    51单片机P0口开漏:http://www.zybang.com/question/e95bd1ec31e8f1f5cc74ef40c2e66f9d.html

    1、可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。形成 “与逻辑” 关系。

    2、可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。如图2, IC的逻辑电平由电源Vcc1决定,而输出高电平则由Vcc2(上拉电阻的电源电压)决定。这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了(这样你就可以进行任意电平的转换)。(例如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。)

    转载于:https://www.cnblogs.com/prayer521/p/6135628.html

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  • 开漏输出.pdf

    2019-07-24 14:08:48
    开漏输出
  • 本文章主要简单介绍了集电极开路输出、开漏输出和推挽输出
  • 开漏输出和推拉输出的区别
  • 推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件;开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行。下面一起来看看
  • 文章简单对推挽输出和开漏输出做了一些总结供大家理解认识
  • 推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件;开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).
  • 文章主要介绍了对推挽输出和开漏输出的理解
  • 文章内容为MCU引脚输出模式中推挽输出与开漏输出电路原理区别,希望对大家有帮助。
  • MCU引脚输出模式中推挽输出与开漏输出电路原理区别 5.pdf MCU引脚输出模式中推挽输出与开漏输出电路原理区别 5.pdf MCU引脚输出模式中推挽输出与开漏输出电路原理区别 5.pdf
  • 本文主要简单介绍了开漏输出,推挽输出,上拉电阻
  • 在学和选用逻辑器件的时候我们常别人说这款芯片是推挽输出驱动能力强,这个引脚是开漏输出需要加上拉电阻。是不是有时候感觉一头雾水?今天就详解一下推挽和开漏,以后你买芯片的时候就可以和别人大声理论了。 1....
  • 本文主要对开漏输出,推挽输出,上拉电阻进行了简要解析,希望对你的学习有所帮助。
  • 有关推挽输出、开漏输出、复用开漏输出、复用推挽输出 以及上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入的区别 转载自:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_2082651.HTM   最近在看数据手册的时候,发现在...

    有关推挽输出、开漏输出、复用开漏输出、复用推挽输出

    以及上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入的区别

    转载自:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_2082651.HTM

     

    最近在看数据手册的时候,发现在Cortex-M3里,对于GPIO的配置种类有8种之多:

    (1)GPIO_Mode_AIN 模拟输入
    (2)GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入
    (3)GPIO_Mode_IPD 下拉输入
    (4)GPIO_Mode_IPU 上拉输入
    (5)GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出
    (6)GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出
    (7)GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
    (8)GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出

    对于刚入门的新手,我想这几个概念是必须得搞清楚的,平时接触的最多的也就是推挽输出、开漏输出、上拉输入这三种,但一直未曾对这些做过归纳。因此,在这里做一个总结:

    推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件; 推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源低定。

    推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

    详细理解:



    如图所示,推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。这样一来,输出高低电平时,VT3 一路和 VT5 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

    开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).

    开漏形式的电路有以下几个特点:

    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R pull-up ,MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。

    2. 一般来说,开漏是用来连接不同电平的器件,匹配电平用的,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. OPEN-DRAIN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Pin,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。补充:什么是“线与”?:

    在一个结点(线)上, 连接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D, 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上, 只要有一个晶体管饱和, 这个结点(线)就被拉到地线电平上. 因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS), 晶体管就会饱和, 所以这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是或非 NOR 逻辑. 如果这个结点后面加一个反相器, 就是或 OR 逻辑.

    其实可以简单的理解为:在所有引脚连在一起时,外接一上拉电阻,如果有一个引脚输出为逻辑0,相当于接地,与之并联的回路“相当于被一根导线短路”,所以外电路逻辑电平便为0,只有都为高电平时,与的结果才为逻辑1。

    关于推挽输出和开漏输出,最后用一幅最简单的图形来概括:


    该图中左边的便是推挽输出模式,其中比较器输出高电平时下面的PNP三极管截止,而上面NPN三极管导通,输出电平VS+;当比较器输出低电平时则恰恰相反,PNP三极管导通,输出和地相连,为低电平。右边的则可以理解为开漏输出形式,需要接上拉。

    浮空输入:对于浮空输入,一直没找到很权威的解释,只好从以下图中去理解了

    由于浮空输入一般多用于外部按键输入,结合图上的输入部分电路,我理解为浮空输入状态下,IO的电平状态是不确定的,完全由外部输入决定,如果在该引脚悬空的情况下,读取该端口的电平是不确定的。

    上拉输入/下拉输入/模拟输入:这几个概念很好理解,从字面便能轻易读懂。
    复用开漏输出、复用推挽输出:可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况(即并非作为通用IO口使用)
    最后总结下使用情况:
    在STM32中选用IO模式
    (1) 浮空输入_IN_FLOATING ——浮空输入,可以做KEY识别,RX1
    (2)带上拉输入_IPU——IO内部上拉电阻输入
    (3)带下拉输入_IPD—— IO内部下拉电阻输入
    (4) 模拟输入_AIN ——应用ADC模拟输入,或者低功耗下省电
    (5)开漏输出_OUT_OD ——IO输出0接GND,IO输出1,悬空,需要外接上拉电阻,才能实现输出高电平。当输出为1时,IO口的状态由上拉电阻拉高电平,但由于是开漏输出模式,这样IO口也就可以由外部电路改变为低电平或不变。可以读IO输入电平变化,实现C51的IO双向功能
    (6)推挽输出_OUT_PP ——IO输出0-接GND, IO输出1 -接VCC,读输入值是未知的
    (7)复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能(I2C的SCL,SDA)
    (8)复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能(TX1,MOSI,MISO.SCK.SS)

    STM32设置实例:

    (1)模拟I2C使用开漏输出_OUT_OD,接上拉电阻,能够正确输出0和1;读值时先GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);拉高,然后可以读IO的值;使用GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0);

    (2)如果是无上拉电阻,IO默认是高电平;需要读取IO的值,可以使用带上拉输入_IPU和浮空输入_IN_FLOATING和开漏输出_OUT_OD;
     
     
    通常有5种方式使用某个引脚功能,它们的配置方式如下:
    1)作为普通GPIO输入:根据需要配置该引脚为浮空输入带弱上拉输入带弱下拉输入,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
    2)作为普通GPIO输出:根据需要配置该引脚为推挽输出开漏输出,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
    3)作为普通模拟输入:配置该引脚为模拟输入模式,同时不要使能该引脚对应的所有复用功能模块。
    4)作为内置外设的输入:根据需要配置该引脚为浮空输入带弱上拉输入带弱下拉输入,同时使能该引脚对应的某个复用功能模块。
    5)作为内置外设的输出:根据需要配置该引脚为复用推挽输出复用开漏输出,同时使能该引脚对应的所有复用功能模块。

    注意如果有多个复用功能模块对应同一个引脚,只能使能其中之一,其它模块保持非使能状态。


    比如要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能,则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出,配置48脚为某种输入模式,同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。

    如果要使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3,则需要对TIM2进行重映射,然后再按复用功能的方式配置对应引脚。

     

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  • 开漏输出与推挽输出的比较 开漏输出与推挽输出的比较 开漏输出与推挽输出的比较 开漏输出与推挽输出的比较
  • 开漏输出与推挽输出

    2019-06-24 21:16:37
    一、开漏输出:集电极开路门(OC)与漏极开路门(OD)一般用于线与和电流驱动的场合,为开集(漏)输出结构。 1. 利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。 2. 可以将多个开漏输出引脚连接在一起,通过一个上拉电阻上...

    一、开漏输出:集电极开路门(OC)漏极开路门(OD)一般用于线与电流驱动的场合,为开集(漏)输出结构。

    1. 利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。

    2. 可以将多个开漏输出引脚连接在一起,通过一个上拉电阻上拉到VCC,从而形成“线与”逻辑结构。

    3. 可以利用改变上拉电源的电压,从而改变输出的电平值,进行电平匹配

    4. 开漏输出引脚不连接外部上拉电阻,则只能输出低电平。

    5. 开漏输出提供了灵活的输出方式,但缺点是:带来上升沿的延时。当上拉电阻选择小阻值时,上升沿延时小,但是功耗较大;反之亦然。因此对于上升沿延时有较高的要求,建议采用下降沿输出。


    二、推挽输出(图腾输出):

    1. 推挽输出既可以输出高电平,也可以输出低电平,可以直接驱动功耗不大的数字器件,而且不需要上拉电阻

    2. 在正常工作时,总是有一个管子处于导通状态,另一个管子处于截止状态,其开关损耗小,而且效率高

    3. 推挽输出一般不能构成线与逻辑结构,否则可能烧坏管子。

    注:如上右图所示,是用于消除交越失真(转换失真)作用的推挽输出电路。由于晶体管(MOS管)的输入特性曲线(传输特性曲线)中开启电压的存在,因此当输入交流信号过零点附近会出现集电极(漏极)没有电流流过,出现交越失真现象。因此用两个钳位二极管即可克服因为开启电压而导致的交越失真问题。

     

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  • 单片机常见问题:单片机I/O口推挽输出与开漏输出的区别。
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  • 本文将介绍单片机I/O口推挽输出与开漏输出的区别
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  • 开漏输出、推挽输出

    万次阅读 多人点赞 2018-08-13 21:22:19
    1、开漏输出 开漏输出只能输出低电平,类似于三极管的集电极,要输出高电平需要上拉电阻才能输出 我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做...

    摘自:http://www.cnblogs.com/ne-zha/p/7422302.html

    1、开漏输出

    开漏输出只能输出低电平,类似于三极管的集电极,要输出高电平需要上拉电阻才能输出

    我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。

          我们将图1简化成图2的样子。图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,所以输出电平为0。而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。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。

    再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于P0口来说,就是高阻态了。

    对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。

    总结:开漏输出只能输出低电平,即防止输出高电平。用作输入时,要断开开关。

    2、推挽输出

    推挽输出既可以输出低电平,也可以输出高电平,其优点是可以直接驱动功耗不大的数字器件,其结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,即工作的状态总处于一个导通,另一个截止的状态,两个对称的开关管每次只有一个导通,所以开关损耗小,效率高,其结构如下图所示

    当U1输入高电平时,T1导通,T2截止,输出高电平。

    当U1输入低电平时,T1截止,T2导通,输出低电平。

     

     

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  • 开漏输出和推挽输出

    2020-03-19 22:24:59
    今天看微接口技术时,看到P0口时被开漏输出搞得一头雾水,怪自己模拟电子技术没有学好,翻了书,问了学长,终于勉强懂了(请饶恕我的愚笨) 首先来看开漏输出: 其实这个开集输出差不多,集指的是集电极 而上面的开漏...
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