GPIO推挽输出和开漏输出详解

1、-Open-drain和push-pullGPIO的功能只是根据自己的需要配置输入或输出。但是，在配置GPIO针脚时，经常会看到两种茄子模式：开放暂存和推送牙齿。牙齿两种模式的区别和关系是什么？下面整理几个茄子资料，详细说明。图表1 Push-Pull与Open-Drain推送-提取推送拉式输出Open-Drain泄漏输出原理输出设备是指在输出脚内部集成一对互补的MOSFET，在Q1传导，Q2结束时输出高电平。和Q1截止，Q2通过时输出行级漏水电路是指由于MOSFET的泄漏而极度输出的电路。内部输出和土地之间有N沟的MOSFET(Q1)，这些设备可以用于水平转换应用程序。输出电压由Vcc确定。

2、Vcc可以大于输入高电平电压转换(VCC)，也可以低于输入高电平电压转换(VCC)。某外国人更透彻的解释推送-拉入输出实际上在内部使用两个电晶体：top transistor和bottom transistor。通过相应的电晶体开关输出相应的级别。“顶变换”处于打开状态，输出为高电平。“Bottom transistor”打开，输出较低的输出。推送-拉入可以进行电流泄漏和电流收集。的处理。的过程中，Push-pull的处理方法是：通过push-pull-pull-pull-pull-pull-pull。可能存在也可能不存在称为高阻抗状态的其他状态。添加推送牙齿不需要额外的电阻拉动，除非需要支持

3、高阻抗状态。Open-drain输出的top transistor比push-pull少，只有bottom transistor少。bottom transistor结束时，输出将输出为高电平(如推送-拉入时)。这里不能打印高平。要输出高平，必须在外部再连接一个电阻。Open-drain只能泄漏电流，如果要集中电流，则需要添加电阻提升。典型的GPIO模式可以通过配置其某些寄存器位来配置open-drain或push-pull。通过CPU设置GPIO的一个配置寄存器(bit)时，GPIO硬件IC内部的实现是打开或关闭其top transistor。因此，如果设置为open-d模式，则需要拉动电阻

4、，还可以输出高电平。因此，如果硬件内部本身包含相应的上传电阻牙齿，请关闭或打开相应的上传电阻。如果GPIO硬件IC内部没有相应的电阻拉动，则在硬件电路过程中必须亲自提供相应外部的拉伸电阻。推送-拉入输出的优点是速度快，因为它由两个线路(线路)牙齿茄子驱动。如果提高电阻线，即使以最快的速度提高电压，也需要以最快的速度固定RC的时间。(威廉莎士比亚，windows，原语，原语，原语，原语，原语，原语)这里R表示电阻，C表示寄生电容，包括鳍脚的电容和板的电容。但是拉推的相对缺点是经常需要消耗更多的电流。也就是说，功耗相对较大。Open-drain使用相对较少的电流，受电阻R限制，R不能太小。这是因为

5、输出低工作日时需要水槽的低transistor。这意味着功耗更高。(牙齿段落原文：because the lower transistor has to sink that current when the output is low；that means higher power consumption。)open-drain的优点之一是cshort(？)多个open-drain的电路、公用池电阻，这称为wired-OR连接，通过减少所有IO的脚，可以降低输出功率。为了输出高平，一切都输出高平。牙齿逻辑是无需额外语句(gate)电路即可实现的“线和”功能。电路图图表2拉式原理图图表3 ope

6、n-drain原理图图表4 open-drain“线和”功能优点(1)能够吸收电流或通过电流。(2)与径流输出相比，推送的高、低IC功率低，不能简单地进行逻辑操作等。(1)它有助于各种电压节点之间的水平转换，并可用于各种电压节点的Up-translate和down-translate转换(2)将多个泄漏的鳍脚连接到一条线上，形成“逻辑”关系，即“线”功能，当其中一个下降时，泄漏线的逻辑牙齿为零。这也是I2C、SMBus等总线判断总线占用状态的原理。(3)利用外部电路驱动能力减少IC内部的驱动。IC内部MOSFET牙齿打开时，驱动电流从外部VCC流向R pull-up，MOSFET流向GND。I

7、C内部只需要极低的栅极驱动电流。(4)通过改变电源供应设备的电压(图表5 open-drain输出电平的原理)，可以改变传输电平。IC的逻辑电平由电源供应设备Vcc1确定，输出电平由Vcc2确定。这样可以用低级逻辑控制输出高级逻辑。缺点一个总线只能有一个推送输出设备。泄漏Pin只能输出低级别，没有外部向上电阻连接。输出电平低时，N通道三极管在Vcc和GND之间持续电流通过电阻R和电晶体Q1。这会影响整个系统的功耗。拉在使用较大值的电阻上可以减少电流。但是，较大的电阻会降低输出信号的上升时间。也就是说，电阻R拉-up的阻力值决定了逻辑级别转换的速度。阻力值越大，速度越低，功耗越小。反之亦然。特征在CMOS电路内，呼叫CMOS输出应该更合适。因为CMOS的推送-拉入输出能力不能像阳极一样大。输出能力见IC内部输出极N管P管的面积。推送-拉入是当前CMOS电路中最常用的输出级设计方式。open-drain和push-pull的摘要对于GPIO模式设置，无论是否需要额外拉动电阻，设置为“打开-drain”或“push-pull”都是平衡问题。如果你想要平面转换速度，选择推拉，