关于C8051F开漏和推挽方式

开漏(Open-Drain)和推挽(Push-Pull)输出推荐到论坛| 收藏漏级开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片。

有些朋友，尤其是未学过此方面知识的朋友，在实际工作中将I/O 口设置为漏开，并想输出高电平，但向口线上写1后对方并未认出高电平，但用万用表测量引脚确有电压，这种认为是不对的，对于高阻状态来说，测量电压是无意义的，正确的方法应是外加上拉电阻，上拉电阻的阻值=上拉电压/芯片引脚最大灌（拉）电流。

推挽方式可完全独立产生高低电平，推挽方式为低阻，这样，才能保证口线上不分走电压或分走极小的电压（可忽略），保证输出与电源相同的高电平，推挽适用于输出而不适用于输入，因为若对推挽（低阻）加高电平后，I=U/R，I会很大，将造成口的烧毁。

对与C8051F的很多型号片子，将I/O口设置为推挽方式的做法为：PnMDOUT=0xff，Pn=0x00，这样设置I/O口为推挽，并输出低电平（可降低功耗）将I/O口设置为漏开方式的做法为：PnMDOUT=0x00，Pn=0x11，这样设置I/O口为漏开。

如果学过三极管放大电路一定知道，前置单管放大器和功放末级放大电路的区别。

单片机内部的逻辑经过内部的逻辑运算后需要输出到外面，外面的器件可能需要较大的电流才能推动，因此在单片机的输出端口必须有一个驱动电路。

这种驱动电路有两种形式:其中的一种是采用一只N型三极管（npn或n沟道），以npn三极管为例，就是e接地，b接内部的逻辑运算，c 引出，b受内部驱动可以控制三极管是否导通但如果三极管的c极一直悬空，尽管b极上发生高低变化，c极上也不会有高低变化，因此在这种条件下必须在外部提供一个电阻，电阻的一端接c(引出脚）另一端接电源，这样当三极管的b有高电压是三极管导通，c电压为低，当b为低电压时三极管不通，c极在电阻的拉动下为高电压，这种驱动电路有个特点：低电压是三极管驱动的，高电压是电阻驱动的（上下不对称），三极管导通时的ec内阻很小，因此可以提供很大的电流，可以直接驱动led甚至继电器，但电阻的驱动是有限的，最大高电平输出电流=(vcc-Vh)/r；另一种是互补推挽输出，采用2只晶体管，一只在上一只在下，上面的一只是n型，下面为p型（以三极管为例），两只管子的连接为：npn（上）的c连vcc，pnp（下）的c接地，两只管子的ee,bb相连，其中ee作为输出（引出脚），bb接内部逻辑，这个电路通常用于功率放大点路的末级（音响），当bb接高电压时npn管导通输出高电压，由于三极管的ec电阻很小，因此输出的高电压有很强的驱动能力，当bb接低电压时npn截至，pnp导通，由于三极管的ec电阻很小因此输出的低电压有很强的驱动能力，简单的例子，9013导通时ec电阻不到10欧，以Vh=2.5v，vcc=5v计算，高电平输出电流最大=250MA，短路电流500ma，这个计算同时告诉我们采用推挽输出时一定要小心千万不要出现外部电路短路的可能，否则肯定烧毁芯片，特别是外部驱动三极管时别忘了在三极管的基极加限流电阻。

关于漏开和推挽方式漏级开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片，漏级开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片。

有些朋友，尤其是未学过此方面知识的朋友，在实际工作中将I/O口设置为漏开，并想输出高电平，但向口线上写1后对方并未认出高电平，但用万用表测量引脚确有电压，这种认为是不对的，对于高阻状态来说，测量电压是无意义的，正确的方法应是外加上拉电阻，上拉电阻的阻值= 上拉电压/芯片引脚最大灌(拉)电流。

推挽方式可完全独立产生高低电平，推挽方式为低阻，这样，才能保证口线上不分走电压或分走极小的电压(可忽略)，保证输出与电源相同的高电平，推挽适用于输出而不适用于输入，因为若对推挽(低阻)加高电平后，I=U/R，I会很大，将造成口的烧毁。

对于C8051F的很多型号片子，将I/O口设置为推挽方式的做法为：PnMDOUT=0xff，Pn=0x00，这样设置I/O口为推挽，并输出低电平(可降低功耗) 将I/O口设置为漏开方式的做法为：PnMDOUT=0x00，Pn=0x11，这样设置I/O口为漏开。

如果学过三极管放大电路一定知道，前置单管放大器和功放末级放大电路的区别。

单片机内部的逻辑经过内部的逻辑运算后需要输出到外面，外面的器件可能需要较大的电流才能推动，因此在单片机的输出端口必须有一个驱动电路。

这种驱动电路有两种形式:其中的一种是采用一只N型三极管(npn或n沟道)，以npn三极管为例，就是e接地，b接内部的逻辑运算，c引出，b受内部驱动可以控制三极管是否导通但如果三极管的c极一直悬空，尽管b极上发生高低变化，c极上也不会有高低变化，因此在这种条件下必须在外部提供一个电阻，电阻的一端接c(引出脚)另一端接电源，这样当三极管的b有高电压是三极管导通，c电压为低，当b为低电压时三极管不通，c极在电阻的拉动下为高电压，这种驱动电路有个特点：低电压是三极管驱动的，高电压是电阻驱动的(上下不对称)，三极管导通时的ec内阻很小，因此可以提供很大的电流，可以直接驱动led甚至继电器，但电阻的驱动是有限的，最大高电平输出电流=(vcc-Vh)/r;另一种是互补推挽输出，采用2只晶体管，一只在上一只在下，上面的一只是n型，下面为p型(以三极管为例)，两只管子的连接为：npn(上)的c连 vcc，pnp(下)的c接地，两只管子的ee,bb相连，其中ee作为输出(引出脚)，bb接内部逻辑，这个电路通常用于功率放大点路的末级(音响)，当bb接高电压时npn管导通输出高电压，由于三极管的ec电阻很小，因此输出的高电压有很强的驱动能力，当bb接低电压时npn截至，pnp导通，由于三极管的ec电阻很小因此输出的低电压有很强的驱动能力，简单的例子，9013导通时ec电阻不到10欧，以Vh=2.5v，vcc=5v计算，高电平输出电流最大=250MA，短路电流500ma，这个计算同时告诉我们采用推挽输出时一定要小心千万不要出现外部电路短路的可能，否则肯定烧毁芯片，特别是外部驱动三极管时别忘了在三极管的基极加限流电阻。

开漏(Open-Drain)和推挽(Push-Pull)输出推荐到论坛| 收藏漏级开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片。

有些朋友，尤其是未学过此方面知识的朋友，在实际工作中将I/O 口设置为漏开，并想输出高电平，但向口线上写1后对方并未认出高电平，但用万用表测量引脚确有电压，这种认为是不对的，对于高阻状态来说，测量电压是无意义的，正确的方法应是外加上拉电阻，上拉电阻的阻值=上拉电压/芯片引脚最大灌（拉）电流。

推挽方式可完全独立产生高低电平，推挽方式为低阻，这样，才能保证口线上不分走电压或分走极小的电压（可忽略），保证输出与电源相同的高电平，推挽适用于输出而不适用于输入，因为若对推挽（低阻）加高电平后，I=U/R，I会很大，将造成口的烧毁。

对与C8051F的很多型号片子，将I/O口设置为推挽方式的做法为：PnMDOUT=0xff，Pn=0x00，这样设置I/O口为推挽，并输出低电平（可降低功耗）将I/O口设置为漏开方式的做法为：PnMDOUT=0x00，Pn=0x11，这样设置I/O口为漏开。

如果学过三极管放大电路一定知道，前置单管放大器和功放末级放大电路的区别。

单片机内部的逻辑经过内部的逻辑运算后需要输出到外面，外面的器件可能需要较大的电流才能推动，因此在单片机的输出端口必须有一个驱动电路。

这种驱动电路有两种形式:其中的一种是采用一只N型三极管（npn或n沟道），以npn三极管为例，就是e接地，b接内部的逻辑运算，c 引出，b受内部驱动可以控制三极管是否导通但如果三极管的c极一直悬空，尽管b极上发生高低变化，c极上也不会有高低变化，因此在这种条件下必须在外部提供一个电阻，电阻的一端接c(引出脚）另一端接电源，这样当三极管的b有高电压是三极管导通，c电压为低，当b为低电压时三极管不通，c极在电阻的拉动下为高电压，这种驱动电路有个特点：低电压是三极管驱动的，高电压是电阻驱动的（上下不对称），三极管导通时的ec内阻很小，因此可以提供很大的电流，可以直接驱动led甚至继电器，但电阻的驱动是有限的，最大高电平输出电流=(vcc-Vh)/r；另一种是互补推挽输出，采用2只晶体管，一只在上一只在下，上面的一只是n型，下面为p型（以三极管为例），两只管子的连接为：npn（上）的c连vcc，pnp（下）的c接地，两只管子的ee,bb相连，其中ee作为输出（引出脚），bb接内部逻辑，这个电路通常用于功率放大点路的末级（音响），当bb接高电压时npn管导通输出高电压，由于三极管的ec电阻很小，因此输出的高电压有很强的驱动能力，当bb接低电压时npn截至，pnp导通，由于三极管的ec电阻很小因此输出的低电压有很强的驱动能力，简单的例子，9013导通时ec电阻不到10欧，以Vh=2.5v，vcc=5v计算，高电平输出电流最大=250MA，短路电流500ma，这个计算同时告诉我们采用推挽输出时一定要小心千万不要出现外部电路短路的可能，否则肯定烧毁芯片，特别是外部驱动三极管时别忘了在三极管的基极加限流电阻。

105页特殊功能寄存器列表
漏极开路：漏极开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片。

同时具有很大的驱动能力，可以作为缓冲器使用。

推挽方式：推挽方式可完全独立产生高低电平，推挽方式为低阻，这样，才能保证口线上不分走电压或分走极小的电压（可忽略），保证输出与电源相同的高电平，推挽适用于输出而不适用于输入，因为若对推挽（低阻）加高电平后，I=U/R，I会很大，将造成口的烧毁。

振荡器问：内部时钟振荡器是否稳定？是否可以用于产生波特率的时基？答：不同器件的内部时钟振荡器的精度是不同的(±20%)。

随电源电压变化，它也将发生变化（6.5%/V）。

但基本不随温度变化（<1%温度变化范围-40℃~+85℃）。

由于不同器件内部振荡器的离散性较大，所以不能用于产生波特率，应该外接标准晶体。

而有些器件，如C8051F3xx/f12x/f04x/f06x内部振荡器精度为±2%，可用于产生波特率。

问：片内/外振荡器如何配置？答：正确步骤：1、允许外部振荡器；2、等待1ms；3、查询XTLVLD '0'->'1'4、切换到外部振荡器。

注意：振荡器频率的选择，即OSCXCN寄存器的配置（外部振荡器频率控制位的设置）。

关于更多的信息以及源代码可以参看应用笔记AN002《配置内部和外部振荡器》。

应用笔记可以从我公司网站下载：问：C8051F MCU的指令执行速度为多少？答：C8051F MCU的CIP-51内核采用流水线结构，与标准的8051结构相比，指令执行速度有很大的提高。

标准的8051单片机执行一个单周期指令需要12个系统时钟周期，而C8051F MCU 执行一个单周期指令只需要一个系统时钟周期。

如果系统时钟频率为25MHz，执行一个单周期指令所需时间为40ns。

问：切换外部晶振时应注意哪些问题？答：首先要允许外部振荡器，但此时的系统时钟源仍应是内部时钟，直到外部振荡器稳定后，才可将系统时钟源切换到外部振荡器上，否则会出现切换不过去，系统死机的情况。

问：使用外部晶振应注意哪些问题？答：1、所有的模拟和数字电源引脚都应接电源（2.7~3.6V）；2、C8051F3xx系列器件的晶振引脚间应跨接一个10M电阻（在新华龙网站的“主页”—“原理图/PCB库”中有C8051F系列单片机的典型接线图）；3、晶振、电容等相关器件尽量靠近单片机的晶振引脚。

振荡器问：内部时钟振荡器是否稳定？是否可以用于产生波特率的时基？答：不同器件的内部时钟振荡器的精度是不同的(±20%)。

随电源电压变化，它也将发生变化（6.5%/V）。

但基本不随温度变化（<1%温度变化范围-40℃~+85℃）。

由于不同器件内部振荡器的离散性较大，所以不能用于产生波特率，应该外接标准晶体。

而有些器件，如C8051F3xx/f12x/f04x/f06x内部振荡器精度为±2%，可用于产生波特率。

问：片内/外振荡器如何配置？答：正确步骤：1、允许外部振荡器；int delay; // 延时计数器OSCXCN = 0x66; // 允许外部晶体WDTCN = 0xDE; // 禁止看门狗定时器WDTCN = 0xAD;// Port SetupXBR0 = 0x0C; // HW_UART 连到P0.0 和P0.1;// CEX0 连到P0.2.XBR2 = 0x40; // 允许交叉开关允许上拉PRT0CF = 0x09; // P0.0 (HW TX)和P0.3 (SW TX)// 配置为推挽输出2、等待1ms；delay=256; // 查询XTLVLD 之前延时>1 mswhile(delay--);3、查询XTLVLD '0'->'1' // POLLED_TEST(); // 调用查询方式 SW_UART 测试程序INTERRUPT_TEST(); // 调用中断方式 SW_UART 测试程序4、切换到外部振荡器。

while (!(OSCXCN & 0x80)); // 等待外部晶体起振OSCICN = 0x0C; // 切换到外部振荡器OSCICN = 0x88; // 禁止内部振荡器允许丢失时钟检测器while (!(OSCXCN & 0x80)); // 等待外部晶体起振OSCICN = 0x08; // 切换到外部振荡器注意：振荡器频率的选择，即OSCXCN寄存器的配置（外部振荡器频率控制位的设置）。

C8051F单片机的IO口设置c8051f020 I/O配置小结2007-04-06 23:05020的每个I/O口引脚都可以被配置为推挽或漏极开路输出。

同时引入了数字交叉开关，允许将内部数字系统资源映射到P0、P1、P2和P3的端口引脚。

通过设置交叉开关寄存器可将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为出现在端口I/O引脚。

必须在访问这些外设的I/O之前配置和允许交叉开关。

注意的问题：1.低端口既能按位寻址，也可以按字节寻址；高端口只能按字节寻址。

2.没有被分配到的引脚作为一般的数字通用I/O口。

3.P1口还可以用作ADC1的模拟输入。

4.P0MDOUT~P3MDOUT用于控制I/O端口每一位的输出状态。

5.EMIF（外部存储器接口）是用于CPU与片外XRAM之间的数据传输通道，通过寄存器EMI0CF和EMI0CN选择和管理端口实现数据的传输。

6.为了能访问片外存储器空间，必须设置EMI0CN寄存器的内容为片外存储器的空间页地址。

7.如果把外部存储器接口（EMIF）设置在高端口则首先要把EMI0CF的PRTSEL位设置为1，选择高端口，同时选择地址的复用或非复用方式，在把XBR的外部寄存器的EMIFLE位设置为0。

8.复用方式配置：在复用方式下，数据总线和地址总线的第8位共用相同的引脚（AD0~AD7）。

在该方式下，要用一个外部锁存器（如74HC373或相同功能的锁存器）保持RAM地址的低8位。

外部锁存器由ALE(地址锁存使能)信号控制，ALE 信号由外部存储器接口逻辑驱动。

9.在总线复用时，需要把地址数据复用端口配置为漏极开路。

10.ALE高/低脉宽占1个SYSCLK周期，地址建立/保持时间占0个SYSCLK周期，/WR和/RD占12个SYSCLK周期，EMIF工作在地址/数据复用方式，即：EMI0CF |= 0x2c;EMI0TC |= 0x2c;配置EMIF的步骤是：先将EMIF选到低端口或高端口；然后选择复用方式或非复用方式；再选择存储器的模式（只用片内存储器、不带块选择的分片方式、带块选择的分片方式或只用片外存储器）；然后设置EMI0TC；最后通过寄存器PnMDOUT和P74OUT选择所期望的相关端口的输出方式。

C8051F单片机的IO口设置c8051f020 I/O配置小结2007-04-06 23:05020的每个I/O口引脚都可以被配置为推挽或漏极开路输出。

同时引入了数字交叉开关，允许将内部数字系统资源映射到P0、P1、P2和P3的端口引脚。

通过设置交叉开关寄存器可将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为出现在端口I/O引脚。

必须在访问这些外设的I/O之前配置和允许交叉开关。

注意的问题：1.低端口既能按位寻址，也可以按字节寻址；高端口只能按字节寻址。

2.没有被分配到的引脚作为一般的数字通用I/O口。

3.P1口还可以用作ADC1的模拟输入。

4.P0MDOUT~P3MDOUT用于控制I/O端口每一位的输出状态。

5.EMIF（外部存储器接口）是用于CPU与片外XRAM之间的数据传输通道，通过寄存器EMI0CF和EMI0CN选择和管理端口实现数据的传输。

6.为了能访问片外存储器空间，必须设置EMI0CN寄存器的内容为片外存储器的空间页地址。

7.如果把外部存储器接口（EMIF）设置在高端口则首先要把EMI0CF的PRTSEL位设置为1，选择高端口，同时选择地址的复用或非复用方式，在把XBR的外部寄存器的EMIFLE位设置为0。

8.复用方式配置：在复用方式下，数据总线和地址总线的第8位共用相同的引脚（AD0~AD7）。

在该方式下，要用一个外部锁存器（如74HC373或相同功能的锁存器）保持RAM地址的低8位。

外部锁存器由ALE(地址锁存使能)信号控制，ALE 信号由外部存储器接口逻辑驱动。

9.在总线复用时，需要把地址数据复用端口配置为漏极开路。

10.ALE高/低脉宽占1个SYSCLK周期，地址建立/保持时间占0个SYSCLK周期，/WR和/RD占12个SYSCLK周期，EMIF工作在地址/数据复用方式，即：EMI0CF |= 0x2c;EMI0TC |= 0x2c;配置EMIF的步骤是：先将EMIF选到低端口或高端口；然后选择复用方式或非复用方式；再选择存储器的模式（只用片内存储器、不带块选择的分片方式、带块选择的分片方式或只用片外存储器）；然后设置EMI0TC；最后通过寄存器PnMDOUT和P74OUT选择所期望的相关端口的输出方式。

问：IO口的开漏和推挽输出如何使用？答：将端口引脚置成推挽输出方式，这将使能端口引脚驱动器。

总体上来讲，数据输入端口引脚置成开漏方式、数据输出端口引脚置成推挽方式。

当引脚用于输出连接上拉电阻（也就是说当与5V系统接口时）时配置成开漏输出。

问：P4口的某些引脚已用为外部存储器的控制信号，剩下的口线能否作为普通I/O使用？答：可以，但不能直接给此端口送数，应通过“与”或者“或”的方式来对此端口进行操作问：是不是所有的C8051F系列单片机的I/O口都是5V兼容？答：不是，例如C8051F060只有P0口是5V兼容，具体的要参照相关型号的数据手册。

问：引脚P1.4~P1.7中断如何使用？答：如果外部中断（EX4－EX7）使能且相应的引脚P1.4~P1.7变低（可以是外部输入信号、写输出端口锁存或是Crossbar定义的外设启动的事件）。

那么中断标志（PRT1IF.n）将置位，如果全局中断使能，将产生一个中断。

中断逻辑检测本身的逻辑状态，与产生逻辑状态变化的原因无关。

问：如果通过Crossbar寄存器使能并分配为P0.0和P0.1引脚，那么，我还可以用这两个引脚为通用I/O吗？答：①如果你通过Crossbar使能一个外设，如UART，那么这个外设将控制这些引脚的输出状态（逻辑高/逻辑低）。

②你可以在任何时刻读引脚的状态，与Crossbar控制与否无关。

③当被禁止时，大部分外设的输出引脚被置为高阻态（UART口是一个很好的例子）。

因为UART收发器无明确的禁止态，你可将相应的引脚置成开漏输出模式，也可以达到相同的结果，因为UART收发器在空闲时引脚为逻辑1。

总的来说，Crossbar置配后在末使用时的外设引脚可以用于数据输入，但不能作为数据输出。

其它器件，如F3xx系列，口引脚可通过C rossbar“重新声明”且用于GPIO引脚对器件管脚无影响，因为这些器件具有“引脚跳过”（PIN SKIP）特性。

问：模拟引脚能否简单地用于数字I／O？答：如果模拟引脚是独立的是不可以的。