单片机IO口科普：推挽输出、开漏输出详解

在学单片机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. 什么是推挽输出

推挽输出既可以输出低电平，也可以输出高电平，可以直接驱动功耗不大的数字器件。

2. 推挽输出电路的结构

推挽电路是由两个三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，电路工作时，两只对称的开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高、既提高电路的负载能力，又提高开关速度。其示意结构如下图所示：

当内部输出1电平时，上边的MOS管导通同时下边的MOS管截至，IO口输出高电平；

当内部输出0电平时，上边的MOS管截至同时下边的MOS管导通，IO口输出低电平；

3. 什么是开漏输出

开漏输出只能输出低电平，如果要输出高电平必须通过上拉电阻才能实现。就类似于三极管的集电极输出。

4. 开漏输出电路的结构

如上图：

内部输出1时MOS管截止，输出与地断开，这时候IO口其实是没有驱动能力的，需要外部连接上拉电阻才能输出高电平，才能驱动数字器件；

内部输出0时MOS管导通，输出低电平，所以开漏能输出低电平；

5. 准双向IO

在学51单片机的时候老师告诉我们，51单片机的IO口是准双向的，什么是准双向的？示意如下：

其结构类似于开漏输出，只不过是把上拉电阻集成到了单片机内部。

6. IO口如何应用

对于推挽输出的IO口可以直接输出高低电平驱动功耗较小的数字器件，但对于开漏输出的话必须要在外部接上拉电阻才行。比如说LPC11C14单片机的片上I2C资源就是开漏输出的，如果要使用这两个引脚做输出就必须加上拉电阻，如下图所示：

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掌握单片机IO口输出4大模式，轻松应用无难题！

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掌握单片机IO口输出4大模式，轻松应用无难题！

单片机IO口四种输出模式：推挽、开漏、复用推挽、复用开漏，傻傻分不清楚？一篇文带你笑出腹肌！

各位看官，今天咱们不聊国家大事，不谈国际风云，就来唠唠单片机这小玩意儿！别看它小，脾气可不小，尤其是它那四个IO口输出模式：推挽、开漏、复用推挽、复用开漏，简直让人头秃！感觉就像武侠小说里的四大门派，各有各的绝招，各有各的脾气，让人傻傻分不清楚。

第一大门派：推挽输出，力拔山兮气盖世！

这推挽输出，就像少林寺的十八铜人阵，功力深厚，输出强劲！它既能输出高电平，又能输出低电平，就像一个双面间谍，游刃有余。想要点个LED灯？推挽输出立马给你安排得明明白白！那速度，那效率，简直比火箭发射还快！

第二大门派：开漏输出，深藏不露的高手！

开漏输出，就像武当派的太极拳，看似柔弱，实则蕴藏着巨大的能量。它自己不能输出高电平，需要外接一个“上拉电阻”才能发功。这就像需要一个“引路人”才能发挥出真正的实力。别小看这开漏输出，它在I2C通信总线上可是大显身手，就像武当派掌门人一样，稳坐钓鱼台！

第三大门派：复用推挽输出，身兼数职的多面手！

复用推挽输出，就像峨眉派的弟子，个个身怀绝技。 它既能当GPIO，又能当串口、SPI接口，简直就是一个多面手！这就像峨眉派的弟子，既能舞剑，又能弹琴，简直就是文武双全！

第四大门派：复用开漏输出，神龙见首不见尾的奇才！

复用开漏输出，就像传说中的独孤求败，神龙见首不见尾。它结合了复用推挽和开漏输出的优点，既支持多功能复用，又具备开漏特性。这就像独孤求败，既能用剑，又能用气，简直就是天下无敌！

怎么样，各位看官，是不是觉得这四个输出模式有点意思？其实，它们就像四个性格迥异的人，各有各的优缺点。选择哪种模式，还得看你的具体需求。就像找对象一样，适合自己的才是最好的！

最后，小编再给大家提个醒：

推挽输出：适合驱动电流较大的设备，比如LED灯。

开漏输出：适合需要多个设备共享同一条信号线的情况，比如I2C通信总线。

复用推挽输出：适合资源有限但对功能要求较高的应用场景。

复用开漏输出：在一些复杂的通信协议中才能见到它的身影。

好了，今天的单片机脱口秀就到这里了，希望大家看得开心，学得明白！如果还有什么不明白的地方，欢迎在评论区留言，小编一定知无不言，言无不尽！

希望这个版本更符合您的要求，它使用了更生动幽默的语言，并加入了一些比喻和网络流行语，使文章更具趣味性和可读性。同时，它也对四种输出模式进行了更清晰的解释，并提供了一些应用场景的例子，方便读者理解。

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