1. 准双向口模式(弱上拉输入)
o 默认高电平,内部通过上拉电阻将 IO 口引脚与电源相连,在没有外部信号输入时,引脚默认处于高电平状态。
o 相比浮空输入(准双向口)模式,具有一定的抗干扰能力。当外部信号为低电平时,能可靠地拉低引脚电平;而当外部信号处于不确定状态或受到干扰时,引脚仍能保持高电平,避免误触发。在外部信号未接入或信号较弱时,能明确输入状态为高电平,为系统提供稳定的输入基准。
o 输出电流弱,无大电流驱动能力。
o 应用场景:常用于按键检测等电路,按键未按下时,IO 口为高电平,按下时接地变为低电平,通过检测电平变化判断按键是否按下。
2. 强推挽模式(推挽输出)
o 具有较强的双向驱动能力,能够为外部负载提供较大的电流。当输出高电平时,IO 口内部的上拉晶体管导通,将引脚电平拉高;输出低电平时,下拉晶体管导通,将引脚电平拉低。
o 能够快速地切换输出电平状态,适用于对输出信号速度要求较高的场合,如驱动数码管、继电器等需要快速响应的外部设备。
o 应用场景:广泛应用于需要驱动大电流负载或对输出速度要求较高的电路,如电机驱动、LED 驱动等。
3. 高阻态模式 (输入浮空状态)
o IO 口的输入引脚处于高阻状态,即对外呈现很高的阻抗,几乎不吸收或输出电流。它不会主动驱动电平,完全由外部信号决定输入电平状态。
o 无上下拉:内部没有上拉或下拉电阻与电源或地相连,外部信号可以自由地将引脚电平拉高或拉低。
对外部信号敏感:能很灵敏地检测外部输入信号的变化,但容易受到外部干扰信号的影响,导致输入电平不稳定。
o 应用场景:适用于需要高阻抗输入的场合,如连接外部传感器等,可减少对外部电路的影响,提高输入信号的准确性。
开漏输出模式
o IO 口内部只有下拉晶体管,没有上拉结构,输出引脚可以拉低电平,但无法直接输出高电平,需要外部接上拉电阻才能实现高电平输出。
o 线与功能,多个开漏输出的 IO 口可以连接在一起实现 “线与” 功能,即只有当所有引脚都输出高电平(通过外部上拉电阻拉高)时,总线才为高电平;只要有一个引脚输出低电平,总线就为低电平。
o 可以通过选择合适的外部上拉电阻和电源电压,实现与不同电平标准的外部电路兼容。
方便进行电平转换,适用于连接不同电压等级的设备或电路。
o 应用场景:常用于 I2C、SPI 等总线通信电路,以及需要实现电平转换或 “线与” 功能的场合。