IIC输出模式选择推挽输出还是开漏输出？

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

推挽输出能提供高电平，而开漏输出则不能。在IIC协议中，选择开漏输出可避免多主设备间短路。详细解释见链接，了解两者工作原理及IIC通信详情。

推挽输出有输出高电平的能力，开漏输出没有输出高电平的能力。

IIC输出模式选择应选择开漏输出。如果选择推挽输出，在多主多从的情况下会出现短路现象。

以上是我目前的理解。

详细的推挽和开漏输出的原理及比较如下链接：

(17条消息) 开漏输出、推挽输出的区别_Daniel雨林的博客-优快云博客_开漏输出和推挽输出的区别

IIC详解如下：

(17条消息) STM32硬件I2C与软件模拟I2C超详解_rivencode的博客-优快云博客_stm32硬件i2c

wangdahang
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为什么IIC引脚输出模式为复用开漏输出呢？
2301_76761443的博客
03-18 1901
总结来说，I2C通信需要使用开漏输出，原因在于它的设计允许多个设备通过共享信号线进行通信，而不产生冲突。这使得I2C协议非常适合多主多从的应用场景。配置引脚为开漏模式并使用上拉电阻确保了线的高电平状态和总线的稳定性。如果使用推挽（Push-Pull）输出模式，则可能同时有两个设备试图驱动线路，导致信号冲突，可能损坏设备。为什么？在I2C总线通信中，如果使用推挽（Push-Pull）输出模式来驱动信号线，会引发多个设备之间的冲突，这可能导致设备损坏或信号完整性问题。
软件模拟IIC-IO口配置推挽输出和开漏输出的区别
weixin_73650842的博客
04-17 3131
当开漏输出输出逻辑“1”时，我们通过读取输入输出寄存器IDR得到电平是外部电路决定的，而不是自己输出的逻辑“1”。当推挽输出输出逻辑“1”时，我们通过读取输入输出寄存器IDR得到电平是自己输出高电平VDD，即逻辑“1”。这也就意味这在推挽输出模式下，我们没法读取到外部电路的电平信号，所以在我们的IIC IO口需要接收数据时，需要把IO口切换为输入模式，这样就可以读取到外部电路的电平信号。而开漏输出输出逻辑“1”时，我们可以读取到外部电路的电平信号，所以就不需要切换IO口输入输出模式了。
软件模拟I2C GPIO设置推挽和开漏的区别，为什么开漏输出有时不行？附软件I2C基于STM32F4驱动代码。
AlanWaie的博客
08-19 1383
当我们SCL及SDA的GPIO设置成开漏后，而且模块上没有上拉电阻及GPIO没有外接上拉电阻，这时我们的主机是无法拉高SDA和SCL的，他们处于类似浮空状态，但主机和从机是可以输入输出逻辑0，进而造成我们接收到的数据全是0，而且I2C的应答逻辑也是0，这就造成了从机应答了但是数据为0的现象。本分针对开漏及推挽进行可行性
什么外设选择开漏，什么外设选择推挽？
最新发布
2401_82762455的博客
10-21 1386
用高低电平的 “状态” 表示单个二进制数，用 “切换顺序” 表示一串数据，再用时钟信号同步双方的 “读 / 写节奏”，最终实现可靠的数据传输。没有电平的切换，就无法表示不同的比特，通信也就无法进行。
IIC是的输出模式是推挽输出还是开漏输出，一文教你搞定
qq_62098122的博客
12-10 2553
不管是推挽输出还是开漏输出都有一定的带负载能力，而IIC只是通信，所以负载强调不大。开漏需要外部上拉，因为内部没有上拉，推挽有内部上拉，所以不需要外部接上拉。这两者都可以满足通信需求。但是在设计电路的时候，不要以为用推挽输出我就不用上拉电阻，要的，一样需要留上拉电阻。输出的时候建议开漏输出。输入模式：输入建议浮空输入，当然上下拉输入也可以。结论：IO输出模式是推挽输出还是开漏输出都可以。
i2C为什么要开漏输出，而不是推挽输出
weixin_65754484的博客
07-11 1206
使用 推挽输出 在输入时需要切换GPIO口为输入模式。如果输入输出来回切换过程中不及时，会导致主机输出高电平，从机输出低电平(或者主机输出低电平，从机输出高电平)，导致引发总线短路的问题。
IIC、开漏输出
qq_26231801的博客
07-24 1161
IIC、开漏输出
IIC（I2C）通信协议的两根总线为什么配置为开漏而不是推挽输出？
m0_47106200的博客
09-02 2197
IIC协议中，所有从设备连接到同一根SDA和SCL。如果用推挽输出，当两个设备一个输出低电平一个输出高电平时，相当于电源直接和地连接，会发生短路。而开漏输出只有NMOS管，只能输出低电平，不会短路；需要外加上拉电阻输出高电平，因此默认状态下SDA和SCL都是高电平；
推挽输出和开漏输出的区别（包括复用功能）
weixin_48867130的博客
10-12 2519
具体用复用开漏输出还是复用推挽输出，这个就要根据外设需求来设置，例如IIC在使用时需要用到线与特性，就必须在程序里配置IO引脚为复用开漏输出；然而，需要注意的是，推挽模式的驱动能力有限，通常只适合驱动低功率的负载，如LED灯或小型继电器。当输出高电平时，N沟道晶体管导通，P沟道晶体管截止，电路输出接近地线。当晶体管关闭时，输出端是悬空的，需要外部上拉电阻连接到高电平，以确保输出端能够达到高电平状态。通用数字输出：推挽模式适用于通用的数字输出场景，因为它可以输出确定的高低电平而不需要外部电路的辅助。
STM32F429第二篇之推挽输出与开漏输出
我想想的博客
08-25 5157
文章目录前言原理详解应用场景 前言 STM32F4的IO共有8种模式，分别为 输入浮空 输入上拉 输入下拉 模拟功能 具有上拉或下拉功能的开漏输出 具有上拉或下拉功能的推挽输出 具有上拉或下拉功能的复用功能推挽 具有上拉或下拉功能的复用功能开漏 其中，比较难理解的就是推挽输出和开漏输出的区别。本文重点介绍两者区别。本文主要参考资料为： ST官方.STM32F4XX中文参考手册 刘火良.STM32库开发实战指南——基于STM32F4.机械工业出版社 原理详解 推挽输出和开漏输出的等效电路图如上图所示
输入输出端口GPIO、推挽输出、开漏输出基本概念
2301_77164542的博客
06-23 1880
另外，因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻，所以在进行通信时，通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响，阻值小时，通信速度可以很快，阻值大时，通信速度变慢。模拟输入 GPIO_Mode_AIN：此模式可以检测外部输入的模拟电压，可以检测电压值，只要不高于Vcc即可。开漏输出 GPIO_Mode_Out_OD：开漏输出用于输出低电平，高电平靠外部上拉电阻电压决定。推挽式输出 GPIO_Mode_Out_PP：推挽输出用于输出高低电平，是最常用的模式。输出0时，N-MOS导通，P-MOS高阻，输出0。
为什么IIC的SCL 用推挽输出， SDA 用开漏输出
06-23
### IIC协议中SCL推挽输出与SDA开漏输出的原因分析 IIC（Inter-Integrated Circuit）协议是一种广泛使用的串行通信协议，其设计的核心在于支持多设备共享总线并实现高效的数据传输。在IIC协议中，SCL（时钟线）和...
GPIO模拟IIC时，应设置为开漏输出
loveboon1的专栏
04-23 1171
GPIO模拟IIC时，应设置为开漏输出
IIC通讯---引脚配置---开漏输出原因
kingboj的博客
04-14 1923
复用功能模式中，输出使能，输出速度可配置，可工作在开漏模式， 但是输出信号源于其它外设（来自I2C外设），输出数据寄存器 GPIOx_ODR 无效；当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。（1）当输出寄存器输出高电平，引脚输出高阻态相当于（开路），假设该引脚接到I2C的SDA总线上，则总线被默认拉成高电平。这里SMT32，I2C外设的两个引脚SDA,SCL就要配置成复用功能的开漏输出模式，输出信号源于I2C外设。4.为什么引脚要设置成开漏模式。
IIC为什么需要用开漏输出和上拉电阻
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04-24 2万+
最近在调ICM20602模块(一个六轴陀螺仪和加速度计), 使用IIC通信协议, 这个过程中遇到一个困扰我很长时间的问题. IIC协议正确, 但是一直读取失败.最后发现因为没配置GPIO为开漏输出. 推挽输出和开漏输出 推挽输出: 输出逻辑0，则N-MOS激活；输出逻辑1，P-MOS激活。 开漏输出: 在不接上拉电阻时, 输出逻辑0，则N-MOS激活；输出逻辑1，P-MOS不会激活...
推挽输出与开漏输出的区别
默默的努力
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推挽输出与开漏输出的区别 http://longer.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/49448     Push- Pull输出就是一般所说的推挽输出，在CMOS电路里面应该较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。和开漏输出相比，push－pull的
【正点原子STM32连载】 第四十章 IIC实验 摘自【正点原子】APM32E103最小系统板使用指南
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01-17 1127
1）实验平台：正点原子APM32E103最小系统板 2）平台购买地址：https://detail.tmall.com/item.htm?id=609294757420 3）全套实验源码+手册+视频下载地址： http://www.openedv.com/docs/boards/xiaoxitongban本章将介绍使用APM32E103驱动板载的EEPROM进行读写操作。通过本章的学习，读者将学习到使用GPIO模拟IIC时序以及EEPROM的驱动。 本章分为如下几个小节： 40.1 硬件设计 40.2 程序
STM32_IIC通信
嵌入式领域、软硬件开发
05-12 1728
• STM32 内部集成了硬件 I2C 收发电路，可以由硬件自动执行时钟生成、起始终止条件生成、应答位收发、数据收发等功能，减轻 CPU 的负担• 支持多主机模型• 支持 7 位 /10 位地址模式• 支持不同的通讯速度，标准速度 ( 高达 100 kHz) ，快速 ( 高达 400 kHz)• 支持 DMA• 兼容 SMBus 协议• STM32F103C8T6 硬件 I2C 资源： I2C1 、 I2C2（硬件I2C的资源是有限的，这也是硬件和软件的区别）
驱动开发之I2C
qq_56187001的博客
04-02 753
iic总线是基于开漏输出还是推挽输出的
08-06
I2C总线使用的是开漏输出，而不是推挽输出。这种设计选择主要是基于I2C协议的电气特性和工作原理。I2C总线允许一个或多个主设备与多个从设备进行通信，所有设备都通过两条线连接：一条数据线（SDA）和一条时钟线（SCL）。由于I2C总线上的设备可能同时尝试控制总线，因此需要一种机制来避免设备间的冲突。 开漏输出允许将多个设备的输出端直接连接在一起，因为它们只能将线路拉低至地电位（GND）或者呈现高阻态。当没有设备拉低总线时，上拉电阻会将总线保持在高电平状态（VCC）。这样，即使多个设备连接到同一总线上，也不会导致电源和地之间的直接短路[^4]。 相比之下，推挽输出具有驱动高电平和低电平的能力，这意味着如果两个设备同时分别尝试驱动高电平和低电平，将会导致电源和地之间形成直接路径，从而造成短路。这不仅会损坏设备，还会干扰正常的通信过程[^1]。 为了确保I2C总线能够正常工作，必须使用上拉电阻来提供高电平的电压源。上拉电阻连接在总线和电源之间，当总线上没有任何设备拉低时，上拉电阻将总线维持在高电平状态。当任一设备需要发送低电平时，它会将总线拉低至地电位。这种方式确保了I2C总线能够在多设备环境下可靠地工作[^5]。 综上所述，I2C总线使用开漏输出而非推挽输出，这是为了防止设备间发生短路，并且能够实现所谓的“线与”逻辑功能，这对于总线仲裁是非常重要的[^3]。 ```c // 示例代码：配置I2C引脚为开漏输出 // 假设使用的是STM32微控制器 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 使能GPIO时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); // 配置I2C SDA和SCL引脚为开漏输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; // 假设使用PB6和PB7作为I2C接口 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 设置为开漏输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 内部上拉电阻，但实际应用中通常使用外部上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); ```
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