Open drain vs Push_pull.docxVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
Open drain vs Push_pull

Open-DrainV.S.Push-Pull【Open-Drain与Push-Pull】 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。(GeneralPurposeInputOutput,简称为GPIO或总线扩展器,利用工业标准I2C、SMBus™或SPI™接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口,或当系统需要采用远端串行通信或控制时,GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。)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)。对此两种模式,有何区别和联系,下面整理了一些资料,来详细解释一下: 【Push-Pull推挽输出】 原理: 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(sinkcurrent),又可以集电流(sourcecurrent)。其也许有,也许没有另外一个状态:高阻抗(highimpedance)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。 特点:在CMOS电路里面应该叫CMOS输出更合适,因为在CMOS里面的push-pull输出能力不可能做得双极那么大。输出能力看IC内部输出极N管P管的面积。push-pull是现在CMOS电路里面用得最多的输出级设计方式。 优点:(1)可以吸电流,也可以贯电流;(2)和开漏输出相比,push-pull的高低电平由IC的电源低定,不能简单的做逻辑操作等。 缺点:一条总线上只能有一个push-pull输出的器件; 【Open-Drain开漏输出】 原理: 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(callUP-Translate)也可以低于输入高电平电压VCC(callDown-Translate) Open-Drain输出,则是比push-pull少了个toptransistor,只有那个bottomtransistor。(就像push-pull中的那样)当bottomtransistor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-upresistor)。Open-drain只能够漏电流(sinkcurrent),如果想要集电流(sourcecurrent),则需要加一个上拉电阻。 优点: (1)对于各种电压节点间的电平转换非常有用,可以用于各种电压节点的Up-translate和Down-translate转换 (2)可以将多个开漏输出的Pin脚,连接到一条线上,形成“与逻辑”关系,即“线与”功能,任意一个变低后,开漏线上的逻辑就为0了。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。 (3)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Rpull-up,MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。 (4)可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平,如图,IC的逻辑电平由电源Vcc1决定,而输出高电平则由Vcc2决定。这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了。OD输出电平的原理 缺点:开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平。当输出电平为低时,N沟道三极管是导通的,这样在Vcc和GND之间有一个持续的电流流过上拉电阻R和三极管Q1。这会影响整个系统的功耗。采用较大值的上拉电阻可以减小电流。但是,但是大的阻值会使输出信号的上升时间变慢。即上拉电阻Rpull-up的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度。阻值越大,速度越低功耗越小。反之亦然。 ================================== 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的时候,其GPIO硬件IC内部的

文档评论(0)

sh4125733 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档