到底什么是I/O的驱动能力?

简介: 到底什么是I/O的驱动能力?

经常会听到MCU某I/O的驱动能力是xxmA,那么到底什么是驱动能力呢?如果某IO的驱动能力是5mA,它就输出不了超过5mA的电流了吗?为什么IO的驱动能力有差异呢?

要回答以上问题,需要先了解MCU内部的I/O结构,


当输出高电平1时,I/O内部VDD经过PMOS流向I/O引脚,如下图红色箭头所示,

这时驱动能力是指,在输出电流小于等于最大输出电流的情况下,I/O引脚可以正常的输出逻辑1。

P-MOS管的源极(S)接VDD,当MCU输出1时,P-MOS管导通,电流从源极(S)流向漏极(D)。I/O引脚外接负载大小不同,流过P-MOS管的电流、VDS(源漏电压)就会不同。输出电流越大,VDS越大,I/O电压就越小。当电压低到Voh时的这个输出电流,就表示驱动能力。

当输出低电平0时,I/O引脚经过N-MOS流向I/O内部VSS,如下图红色箭头所示

这时驱动能力是指,在小于等于最大输入电流的情况下,I/O引脚可以正常的输出逻辑0。道理同上,流过N-MOS电流越大,N-MOS产生压降越大,I/O口电压越大。当电压达到逻辑0的最高电压Vol时,这时的电流就表示驱动能力。

以上看明白后,文章开头的3个问题也就有了答案,

1)I/O驱动能力是指在同时满足Voh(输出引脚为逻辑1时的最小电压值) 和 Vol(输出引脚为逻辑0时的最大电压值)前提下,最大可以输出和吸收的电流大小。Voh和Vol的值在芯片数据手册中可以查到。

2)如果某I/O的驱动能力是5mA,并不是表示它输出不了超过5mA的电流,只是当输出电流超过5mA之后,它的输出电压会下降,电压会小于Voh。

3)I/O驱动能力的差异来源于MOS管自身的特性,要想过电流能力大,MOS管体积就要大,芯片所需的面积就会更大,成本自然也会更高。所以通常MCU只是一部分I/O具有高驱动能力,并不是每一个I/O都做成了高驱动能力。

说了这么多,其实可以用下面这个简单的电路来解释,

MCU的IO引脚上外接一个电阻到GND,只要这个电阻不是太小,那么IO引脚的电压是基本不变的,只是微小的下降。电阻很小、电流较大时,电压会明显下降。

感兴趣的可以实际测试下,不过要注意别把电流整太大烧坏IO哦。


相关文章
Vue3炫酷可旋转的3D地球
Vue3炫酷可旋转的3D地球
793 0
|
消息中间件 存储 负载均衡
一文读懂RocketMQ的高可用机制——消息发送高可用
一文读懂RocketMQ的高可用机制——消息发送高可用
755 1
|
前端开发 API UED
React 按需加载 Lazy Loading
随着 Web 应用复杂度增加,页面加载速度成为影响用户体验的关键因素。React 提供了按需加载(Lazy Loading)功能,通过 `React.lazy` 和 `Suspense` 实现动态加载组件,减少初始加载时间,提升性能。本文从基础概念入手,探讨常见问题、易错点及解决方案,并通过代码示例详细说明。
560 0
|
10月前
|
敏捷开发 前端开发 测试技术
Apipost与Apifox分享操作便捷性对比
在现代软件开发中,API接口文档的快速共享至关重要。繁琐的分享流程可能导致沟通滞后、需求理解偏差,甚至延误项目交付。本文对比了Apipost与Apifox在文档分享上的差异。Apipost通过一键分享功能,集成调试、Mock和测试流程,支持权限控制和Markdown定制,大幅提升了跨部门协作效率。相比之下,Apifox的分享操作较为复杂,需多步骤完成,且存在版本管理和权限控制不足的问题。
250 0
|
API 开发者
通义灵码实践场景与效果分享
作为后端开发工程师,我利用通义灵码结合企业知识库和代码库,生成符合团队规范的代码,效率提升约40%。灵码支持实时智能补全、代码质量提升及文档自动生成,简化了开发流程,减少了重复工作,显著提升了团队的开发效率和代码质量。
|
存储 物联网 Serverless
什么是Serverless
Serverless是一种云计算架构模式,让开发者通过第三方服务直接构建和部署应用。在此模式下,应用被分解为无状态函数,由云平台统一管理。开发者仅需关注业务逻辑编写,无需管理底层服务器及基础设施。这种方式具有诸多优点:无需管理服务器,可专注业务逻辑;能够根据负载自动调整资源,实现按需计费;具备高可用性和灵活性,并支持多种编程语言。此外,Serverless应用按需启动和停止,无请求时不消耗资源,进一步提高了效率和成本效益。已被广泛应用于Web应用、移动应用、数据分析和物联网等领域。
956 3
|
Windows
ngrok 将内网地址转成外网地址,内网穿透
本文介绍了如何使用ngrok工具将内网地址转换成外网地址,实现内网穿透,以便其他人可以访问本地服务。
305 0
ngrok 将内网地址转成外网地址,内网穿透
|
前端开发 开发者 UED
【Flutter前端技术开发专栏】Flutter中的动画与过渡效果实现
【4月更文挑战第30天】Flutter UI框架以其高性能动画库著称,允许开发者轻松创建复杂动画。动画基于`Animation<double>`类,结合`Tween`、`Curve`和`AnimationController`实现。简单示例展示了一个点击按钮后放大效果的创建过程。此外,Flutter提供预定义动画组件和`Navigator`类实现页面过渡。`PageRouteBuilder`允许自定义过渡,而`Hero`动画则实现跨页面的平滑过渡。借助这些工具,开发者能提升应用的视觉吸引力和交互体验。
491 0
【Flutter前端技术开发专栏】Flutter中的动画与过渡效果实现
|
网络协议 网络架构
MTU 和 MSS 关系、 IP分片、TCP分段
这篇文章详细解释了MTU(最大传输单元)和MSS(最大报文段长度)的关系,包括它们在不同网络层的作用、如何影响IP分片和TCP分段,以及实际网络环境中如何通过调整MTU和MSS来解决数据传输问题。
2120 0
|
存储 自然语言处理 API
Flutter应用的国际化支持:实现多语言环境的优雅策略
【4月更文挑战第26天】Flutter提供强大的国际化(i18n)和本地化(l10n)支持,使开发者能轻松实现应用多语言特性。通过定义`.arb`文件来管理字符串资源,使用`LocalizationsDelegate`加载资源,设置应用语言环境,以及在UI中使用`S.of(context).someString`访问字符串。进阶技巧包括字符串格式化、复数形式、双向文本和Unicode支持。充分测试确保所有语言正确显示。随着全球化需求增长,Flutter的国际化支持成为应用开发关键。