STM32开漏输出为什么既能输入又能输出？

STM32开漏输出为什么既能输入又能输出？

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/2302_79069463/article/details/140896575

在嵌入式系统开发中，STM32的开漏输出模式是一个常见的概念，但很多人对其既能输入又能输出的特性感到困惑。本文将从推挽输出到开漏输出的演变过程，深入解析开漏输出的工作原理，并解释为什么这种输出模式能够实现输入功能。

一、什么是开漏输出？

推挽输出

如图所示，这是推挽输出的接线图。通过导通P-MOS输出高电平，导通N-MOS输出低电平。需要注意的是，P-MOS和N-MOS不能同时接通，否则会引起短路。这种模式下，输出的电平驱动能力很强。

开漏输出

开漏输出则有所不同，如图所示，P-MOS始终处于断开状态，而N-MOS可以控制导通或断开。从上到下是高电平流向低电平的方向，因此得名开漏输出。

开漏输出的两种状态：

• 高组态：P-MOS和N-MOS都断开。
• 低电平：N-MOS接通。

这种输出模式只有在输出低电平时驱动能力强。在输出高电平时，由于只能处于高组态，驱动能力较弱，需要依赖外部上拉电阻来实现高电平状态。

二、为什么开漏输出能作为输入，读出引脚电平信号？

开漏输出之所以能实现输入功能，关键在于其高组态的特性。当输出高组态时，引脚处于悬空状态。如果此时配置为输出高电平（高组态），外界向引脚输出高电平时，引脚会被拉高；外界输出低电平时，引脚会被拉低。

但是，如果外界没有上拉电阻，处于悬空状态的引脚会导致不确定的电平状态，这可能引起误动作。因此，在使用开漏输出作为输入时，需要提前接好上拉电阻。

有人可能会问，是否可以使用下拉电阻？实际上，由于开漏输出在高组态时需要上拉电阻来维持高电平，使用下拉电阻无法实现预期的输入功能。

通过以上分析，我们可以清晰地理解STM32开漏输出既能输入又能输出的原理。这种输出模式在I2C等总线通信中有着广泛的应用，其线与特性使得多个设备可以共享总线，同时保证信号的准确传输。