GPIO的推挽输出和开漏输出以及其优缺点分析
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：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。
TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。
它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出电流。
所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。
OC门开漏输出和OD门开漏输出都是为了同一个目的，都是为了实现逻辑器件的线与逻辑，当然选用不同的外接电阻也可以实现外围驱动能力的增加。
当你应用此电路的时候，要注意应用时要加上拉电阻接电源，这样才能保证逻辑的正确，在电阻上要根据逻辑器件的扇入扇出系数来确定，但一般mos电路带载同样的mos电路能力比较强，所以电阻通常可以选择2.2k，4.9k这样一些常用的。
推挽输出与开漏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. 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).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.要实现 线与 需要用OC(open collector)门电路.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。
所谓开漏电路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏极。
同理，开集电路中的“集”就是指三极管的集电极。
开漏电路就是指以MOSFET的漏极为输出的电路。
一般的用法是会在漏极外部的电路添加上拉电阻。
完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。
如图1所示：组成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。
推挽输出与开漏输出的区别
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. 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).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.要实现线与需要用OC(open collector) 门电路.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。
/////////////////////////////////////////////////////////////////////开漏电路特点及应用在电路设计时我们常常遇到开漏( open drain )和开集( open collector )的概念。
本人虽然在念书时就知道其基本的用法，而且在设计中并未遇的过问题。
但是前两天有位同事向我问起了这个概念。
我忽然觉得自己对其概念了解的并不系统。
近日，忙里偷闲对其进行了下总结。
所谓开漏电路概念中提到的“漏”就是指MOSFET勺漏极。
同理，开集电路中的“集”就是指三极管的集电极。
开漏电路就是指以MOSFET勺漏极为输岀的电路。
一般的用法是会在漏极外部的电路添加上拉电阻。
完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。
如图1 所示：组成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。
如图1。
2.可以将多个开漏输岀的Pin ，连接到一条线上。
形成“与逻辑” 关系。
如图1，当PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一个变低后，开漏线上的逻辑就为0 了。
开漏和推挽到底啥区别？
开漏和推挽到底啥区别？开漏和推挽到底有什么区别？开漏和推挽区别在于：开漏：输出端相当于三极体的集电极，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)。
推挽输出：可以输出高，低电平，连线数字器件。
开漏电路就是指以MOS FET的漏极为输出的电路。
一般的用法是会在漏极外部的电路新增上拉电阻。
完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。
推挽结构一般是指两个三极体分别受两互补讯号的控制，总是在一个三极体导通的时候另一个截止。
微控制器IO口开漏和推挽的区别微控制器IO埠开漏就是只有一个对地的mos管没有上拉电阻，漏极开路就是什么都不接，推挽输出就是对地对电源各有一个mos管，高电平时对电源的mos管导通对地mos管截止，低电平对地的mos 管导通对电源mos管截止，希望你能理解微控制器io口设定推挽和开漏的区别设定推挽模式，只能是输出模式，而输出高低电平的驱动电流都很大。
而开漏模式，即可作为输出，也可作为输入。
作输出时，要输出高电平，需要外加上拉电阻。
作输入时，要求处理高电平状态，才能读外部引脚。
推挽和半桥区别大概说说；1）推挽电路管子大都工作线上性区，半桥电路的管子则工作在开关状态；2）推挽电路管子大都采用NPN、PNP / N沟道、P沟道的配对形式，或是等效形式，如达林顿结构；半桥电路的管子因为都工作在开关状态，不必采用极性配对的管子；推挽半桥区别反激最简单，一个变压器，一个开关管，一个输出二极体正激在上面的基础上，多一个储能电感，次级多一个续流二极体推挽，两个开关管，一个变压器（变压器初级抽头），次级也抽头，两个输出二极体半桥，跟推挽相近，但变压器没有抽头，次级同推挽全桥，有四个开关，次级同推挽BOOT升压电压和推挽升压的区别BOOT升压（降压）电路是通过开关管和储能元件（电感或电容)的配合达到升压或降压的目的，主电路工作在开关状态。
推挽电路通过电晶体和变压器的配合达到升压或降压目的，主电路可以工作在模拟或者开关状态。
GPIO输入输出各种模式详解
GPIO输入输出各种模式详解GPIO（General Purpose Input/Output）是通用输入输出口，用于连接外部设备和单片机。
在单片机中，GPIO可以配置为输入或输出模式，同时还有三种特殊的模式：推挽模式、开漏模式和准双向端口模式。
下面将从原理、使用场景和配置方法三个方面详细介绍这三种模式。
推挽模式（Push-Pull Mode）是GPIO输出的常见模式，也是默认的输出模式。
当GPIO输出引脚处于高电平状态时，推挽模式会提供高电平输出（通常为Vcc电源电平），而当GPIO输出引脚处于低电平状态时，推挽模式会提供低电平输出（通常接地）。
推挽模式的优势在于输出电流大，能够提供较强的驱动能力，适用于直接驱动大功率负载的场景。
例如，通过GPIO控制LED灯等外设时，推挽模式可以稳定提供给LED所需的驱动电流，保证LED的正常工作。
开漏模式（Open-Drain Mode）是GPIO输出的另一种模式。
当GPIO输出引脚处于高电平状态时，开漏模式会将输出引脚拉到高阻态，而当GPIO输出引脚处于低电平状态时，开漏模式会将输出引脚拉到地。
开漏模式需要通过一个外接上拉电阻将输出引脚连接到Vcc电源电平上。
开漏模式的优势在于输出可以与其他器件共享同一个总线，通过总线上的上拉电阻或其他器件的驱动电源提供高电平。
开漏模式适用于多个GPIO输出的引脚需要共享一个总线的场景，例如，使用I2C总线协议时，多个GPIO引脚可以共享SDA（数据线）和SCL（时钟线）。
准双向端口（Quasi-Bidirectional Port）是GPIO输入输出的特殊模式，常见于外设总线接口中。
准双向端口可以既作为输入又作为输出，且在不同的时间片段进行输入输出操作。
准双向端口的原理是通过一个三态门和一个外接上拉电阻实现的。
当GPIO处于输出模式时，三态门使得GPIO输出到外设；而当GPIO处于输入模式时，三态门处于高阻态，外设可以将信号输入到GPIO中。
STM32中GPIO的8种工作模式
一、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个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。
高低电平由IC的电源决定。
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。
二、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流经上拉电阻、MOSFET到GND。
IC内部仅需很小的栅极驱动电流。
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、开漏输出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，即“线与”。
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。
请简述gpio端口中推挽输出模式的基本原理(一)
请简述gpio端口中推挽输出模式的基本原理(一)GPIO端口中推挽输出模式基本原理什么是GPIO端口GPIO（General Purpose Input/Output）通用输入输出端口，是现代微控制器中一个常见的功能模块。
它可以是输入端口，如读取按键输入状态；也可以是输出端口，如控制LED灯状态等操作。
推挽输出模式是什么在GPIO的输出端口中，有不同的工作模式。
其中，推挽输出模式（Push-Pull）是最常见的一种。
推挽输出可以将输出信号的电平快速地变化，比如在LED灯的开关控制中，推挽输出的变化速度较快，它通过输出电平的高低来控制外部电路的开关。
推挽输出模式的基本原理推挽输出模式的基本原理是使用微控制器的引脚将输出的高电平或低电平传递到外部电路中。
推挽输出能够提供相对稳定的输出电压，因此被广泛使用在各种应用场景中。
推挽输出模式是由微控制器的引脚驱动的。
当输出引脚处于高电平时，传递到外部电路中的电压将保持稳定的高电平。
在低电平时，传递到外部电路中的电压将保持稳定的低电平。
因此，推挽输出可以在不同状态（高电平，低电平）下连接到外部电路中。
推挽输出模式可将输出电压快速变化，因此在控制LED灯或其他设备的开关状态时，是一个非常实用的工作模式。
当需要快速切换开关状态时，推挽模式可以通过改变GPIO输出引脚电压，实现快速反转输出信号的状态。
总结推挽输出模式是GPIO端口中一种应用广泛的工作模式。
通过使用微控制器的引脚，可以在外部电路中提供稳定的输出电压。
推挽输出模式的快速反转输出信号的状态，特别适用于LED灯的开关控制等操作。
推挽输出模式的优缺点优点1.速度快：推挽输出模式可以快速切换输出电平，提高了系统的动态响应速度。
2.输出有效：推挽输出模式对应用的硬件要求较低，不需要特殊的电路才能使输出有效稳定。
3.稳定性高：GPIO端口在推挽输出模式下可以形成一个相对稳定的电平输出，这可以满足一些特殊应用需要。
缺点1.功耗大：推挽输出模式需要同时消耗高电平和低电平电流，消耗的功率比其他输出模式要大。
推挽输出、开漏输出、上拉输入区分与总结
推挽输出、开漏输出、上拉输入区分与总结发布时间: 2012-08-09 10:50:42 来源: EDA中国推挽输出,开漏输出,上拉输入,区分以及上拉输入、下拉输入、浮空输入、模拟输入的区别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。
单片机IO口推挽输出与开漏输出的区别
单片机I/O口推挽输出与开漏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. 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).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.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。
另一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关，当要输出高电平时，上面的开关通，下面的开关断；而要输出低电平时，则刚好相反。
比起OC或者OD来说，这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。
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GPIO的推挽输出和开漏输出以及其优缺点分析
GPIO的功能，简单说就是可以根据自己的需要去配置为输入或输出。
但是在配置GPIO管脚的时候，常会见到两种模式：开漏（open-drain，漏极开路）和推挽（push-pull）。
Push-Pull推挽输出
输出的器件是指输出脚内部集成有一对互补的MOSFET，当Q1导通、Q2截止时输出高电平；而当Q1截止导通、Q2导通时输出低电平。
Push-pull输出，实际上内部是用了两个晶体管（transistor），此处分别称为top transistor 和bottom transistor。
通过开关对应的晶体管，输出对应的电平。
top transistor打开（bottom transistor关闭），输出为高电平；bottom transistor打开（top transistor关闭），输出低电平。
Push-pull即能够漏电流（sink current），又可以集电流（source current）。
其也许有，也许没有另外一个状态：高阻抗（high impedance）状态。
除非Push-pull需要支持额外的高阻抗状态，否则不需要额外的上拉电阻。
Open-Drain开漏输出
开漏电路就是指以MOSFET的漏极为输出的电路。
指内部输出和地之间有个N沟道的MOSFET（Q1），这些器件可以用于电平转换的应用。
输出电压由Vcc决定。
Vcc可以大于输入高电平电压VCC（up－translate）也可以低于输入高电平电压VCC（down－translate）。
Open-drain输出，则是比push-pull少了个top transistor，只有那个bottom transistor。
（就像push-pull中的那样）当bottom transistor关闭，则输出为高电平。
此处没法输出高电平，想要输出高电平，必须外部再接一个上拉电阻（pull-up resistor）。
Open-drain只能够漏电流（sink current），如果想要集电流（source current），则需要加一个上拉电阻。
老外的理解
常见的GPIO的模式可以配置为open-drain或push-pull，具体实现上，常为通过配置对应的寄存器的某些位来配置为open-drain或是push-pull。
当我们通过CPU去设置那些GPIO 的配置寄存器的某位（bit）的时候，其GPIO硬件IC内部的实现是，会去打开或关闭对。