gpio的开漏输出与推挽输出的区别

GPIO的开漏输出和推挽输出是两种常见的输出方式，它们的主要区别在于输出电路的连接方式不同。

开漏输出是将输出端口与一个NPN晶体管的发射极连接在一起，而晶体管的基极接到控制器的输出端口上。当控制器输出高电平时，晶体管的基极会导通，从而将输出端口连接到地，输出低电平。当控制器输出低电平时，晶体管的基极不导通，输出端口则不与任何电路连接，处于高阻态。因此，开漏输出只能输出低电平或高阻态信号，需要外接上拉电阻将输出信号拉高。

推挽输出是将输出端口分别连接到两个晶体管的集电极上，这两个晶体管分别是PNP和NPN型的。当控制器输出高电平时，NPN晶体管导通，PNP晶体管截止，输出端口与正电压相连，输出高电平。当控制器输出低电平时，NPN晶体管截止，PNP晶体管导通，输出端口与地相连，输出低电平。因此，推挽输出可以输出高电平和低电平信号，不需要外接上拉电阻。

总的来说，开漏输出适合驱动需要外接上拉电阻的器件，如LED、继电器等；而推挽输出适合驱动不需要上拉电阻的器件，如电机、蜂鸣器等。

相关问题

GPIO 推挽输出 01：GPIO 开漏输出 10：AFIO 推挽输出 11：AFIO 开漏输出

GPIO推挽输出是指通过控制GPIO引脚的输出电平来控制外部设备的工作状态。推挽输出可以提供较高的输出电流和较低的输出电阻，适用于驱动各种类型的负载。

01：GPIO开漏输出是指在输出低电平时，GPIO引脚与地连接，形成一个开漏结构；而在输出高电平时，GPIO引脚与电源断开，不提供电流。这种输出方式适用于需要与其他设备进行逻辑电平转换的场景。

10：AFIO推挽输出是指通过外设功能映射寄存器(AFIO)将GPIO引脚配置为外设功能，并以推挽方式输出。这种输出方式适用于需要与外部设备进行高速通信或驱动较大负载的场景。

11：AFIO开漏输出是指通过外设功能映射寄存器(AFIO)将GPIO引脚配置为外设功能，并以开漏方式输出。这种输出方式适用于需要与其他设备进行逻辑电平转换或需要与其他开漏输出设备进行连接的场景。

开漏输出，推挽输出，复用开漏输出，复用推挽输出

GPIO（通用输入/输出）的几种工作模式：

1. **推挽输出**[^1]：这种模式下，GPIO引脚可以驱动电路直接到逻辑高（Vcc）或低（GND），通过两个互补的MOSFET实现，使得信号具有较强的驱动能力，适合于需要强电流驱动的场合。

2. **开漏输出**：在这种模式下，GPIO不会主动维持一个电压极性，而是当被外部拉低时，输出低电平；当无外部拉低时，它呈现高阻态，即不向负载提供电源，仅作为连接其他电路的一个点。这对于需要与其他电路共地的情况非常有用。

3. **复用推挽输出**：这是针对某些微控制器设计的，其中一些GPIO引脚不仅可用于基本的推挽输出，还可以通过配置复用功能，用于高级接口，如SPI、I2C或USART等，但仍然保留了推挽输出的能力。

4. **复用开漏输出**：与复用推挽类似，这些GPIO可以在保留其基础功能的同时，通过外设控制转换为开漏模式，以支持特定接口的线驱动需求。

举例来说，如果你有一个GPIO引脚，设置为复用开漏输出，你可以这样操作:

# 假设我们有GPIO Pin X配置为复用输出
pin_x = GPIO.setup(X, GPIO.OUT | GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

# 当需要驱动接口时
if pin_x.value == GPIO.HIGH:
    # 推挽模式，直接驱动负载
    GPIO.output(pin_x, GPIO.LOW)
else:
    # 外设控制下的开漏模式，保持高阻态
    pass

# 当需要使用接口时，比如SPI/I2C
spi.begin()
spi.transfer(data)
spi.end()