常見的GPIO的模式可以配置為open-drain或push-pull

cheng72

常見的GPIO的模式可以配置為open-drain或push-pull，具體實現(xiàn)上，常為通過配置對應(yīng)的寄存器的某些位來配置為open-drain或是push-pull。當(dāng)我們通過CPU去設(shè)置那些GPIO的配置寄存器的某位（bit）的時候，其GPIO硬件IC內(nèi)部的實現(xiàn)是，會去打開或關(guān)閉對應(yīng)的top transistor。相應(yīng)地，如果設(shè)置為了open-d模式的話，是需要上拉電阻才能實現(xiàn)，也能夠輸出高電平的。因此，如果硬件內(nèi)部（internal）本身包含了對應(yīng)的上拉電阻的話，此時會去關(guān)閉或打開對應(yīng)的上拉電阻。如果GPIO硬件IC內(nèi)部沒有對應(yīng)的上拉電阻的話，那么你的硬件電路中，必須自己提供對應(yīng)的外部（external）的上拉電阻。而push-pull輸出的優(yōu)勢是速度快，因為線路（line）是以兩種方式驅(qū)動的。而帶了上拉電阻的線路，即使以最快的速度去提升電壓，最快也要一個常量的R×C的時間。其中R是電阻，C是寄生電容（parasitic capacitance），包括了pin腳的電容和板子的電容。但是，push-pull相對的缺點是往往需要消耗更多的電流，即功耗相對大。而open-drain所消耗的電流相對較小，由電阻R所限制，而R不能太小，因為當(dāng)輸出為低電平的時候，需要sink更低的transistor，這意味著更高的功耗。（此段原文：because the lower transistor has to sinkbbs.72gm.com that current when the output is low; that means higher powerwww. 72gm.com consumption.）而open-drain的好處之一是，允許你cshort（？）多個open-drain的電路，公用一個上拉電阻，此種做法稱為wired-OR連接，此時可以通過拉低任何一個IO的pin腳使得輸出為低電平。為了輸出高電平，則所有的都輸出高電平。此種邏輯，就是“線與”的功能，可以不需要額外的門（gate）電路來實現(xiàn)此部分邏輯。