IC的數字IO電平判別，IO口的輸入輸出模式

1. C8051F系列單片機，IO配置如下:

 

推挽輸出，push-pull，不需要外加驅動電路，可以直接驅動外面的晶片。

推挽輸出的時候，連接埠輸出高電平，NMOS截止，PMOS導通，把IO口拉高；連接埠輸出為低電平，PMOS截止，NMOS導通，把IO口拉低，適合驅動一些TTL負載，LED，或是通訊時用作資料或時鐘發送；

 

漏極開路，open-drain，需要外加電阻上拉到電源。

漏極開漏輸出時PMOS被禁止，只有保留NMOS，當連接埠輸出低電平時，NMOS導通，把IO拉低；但輸出連接埠為高電平時，NMOS截止，連接埠沒有輸出了高阻浮空狀態)，如果加上外部上拉電阻，輸出就變成了高電平1，適合線與或是用作I2C通訊。

 

類比輸入，Analog in

類比輸入被使能時，其它IO方式將被禁止，類比訊號直接經過一個Pass Gate 送入MCU內部的ADC；

 

數字輸入，Digital in

當數字輸入時，IO口輸出禁止，數字訊號經過 Schmitt Trigger（施密特觸發器  ）送入內部邏輯。

特別需要注意的是當IO口用作輸入連接埠時：

有兩種方法：

1)、  禁止IO輸出，配置為數字輸入。注意是所有的IO連接埠的輸出方式都被禁止

2)、  配置為OD方式。這時外部的高電平會保持，低電平會把IO拉低。

通常中斷輸入，資料輸入時可以這樣配置

 

2. 通過C8051F的IO配置，可見，配置不同的IO模式時候，實際IC內部邏輯是變化的；同時，通過實際瞭解IC的IO內部邏輯，對IO操作的一些疑問，就會有答案:

(1) IO輸入的電平一般是有門限的，比如假設0-0.8V算低電平，1.8-3.3V算高電平，這個是誰規定的呢？如果2V輸入，是某部分電路不工作了還是怎麼樣了？

>>  如同上邊描述的，當作為數字輸入時候，數字訊號經過施密特觸發器進入內部邏輯，施密特觸發器的特點是，有兩個閥值，高和低，當輸入電平超過高閥值時候，觸發器輸出高（VCC），當輸入電平低過低閥值時候，觸發器輸出低（GND），當然這是簡單描述，不過是可以實現的，而且實現施密特觸發器方法很多，成本有高有底.

 

to be continued.