AVR单片I/O口的驱动能力介绍

　　讨论AVR的I/O驱动能力主要指它使用输出工作方式下的输出电流（输出为1时）和灌电流（输出为0时）。

　　参考下图，当输出高电平时，在Vcc=5V条件下，一个I/O输出电流可达40mA，但此时输出电压已降到4V左右，输出20mA时，电压降为4.5v，（3v以上，对于CMOS讲，仍为逻辑“1”）。说明AVR的输出电流最大可为40mA。

　　当输出低电平时，I/O的倾动能力表现为灌电流。见图，

　　在Vcc=5V条件下，一个I/O可灌入的电流也可达40mA，但此时输出电压已生到1V左右，灌入20mA时，电压生为0.5v，（0.8v以下，对于CMOS讲，仍为逻辑“0”）。说明AVR的灌入电流最大可为20mA。

　　在使用中还要注意的是：

3.虽然 IO端口的灌电流(IOL)在稳定的实验条件下，可以达到每路20 mA (VCC = 5V时), 10 mA (VCC = 3V时)，但必须遵从：

TQFP 及 MLF 封装

1] 所有端口的总和, 不能超过 400 mA.

2] 端口 A0 - A7, G2, C3 - C7 的灌电流总和，不能超过 300 mA.

3] 端口 C0 - C2, G0 - G1, D0 - D7, XTAL2 的灌电流总和，不能超过 150 mA.

4] 端口 B0 - B7, G3 - G4, E0 - E7 的灌电流总和，不能超过 150 mA.

5] 端口 F0 - F7 的灌电流总和，不能超过 200 mA.

如果灌电流超出了上面的标准，端口的电压(VOL) 就会超出规范值。端口不能保证在超出标准的灌电流下正常工作。

4.虽然 IO端口的驱动电流(IOH)在稳定的实验条件下，可以达到每路20 mA (VCC = 5V时), 10 mA (VCC = 3V时)，但必须遵从：

TQFP 及 MLF 封装

1] 所有端口的总和, 不能超过 400 mA.

2] 端口 A0 - A7, G2, C3 - C7 的驱动电流总和，不能超过 300 mA.

3] 端口 C0 - C2, G0 - G1, D0 - D7, XTAL2 的驱动电流总和，不能超过 150 mA.

4] 端口 B0 - B7, G3 - G4, E0 - E7 的驱动电流总和，不能超过 150 mA.

5] 端口 F0 - F7 的驱动电流总和，不能超过 200 mA.

如果驱动电流超出了上面的标准，端口的电压(VOH) 就会超出规范值。端口不能保证在超出标准的驱动电流下正常工作。

　　此段大家自己读，主要是说整个PORT口，以及整个芯片电流的限制。不能简单的计算：一个I/O口输出20mA,一片M128有近50个I/O口，那么20*50=1000mA，芯片烧了。

　　当AVR的I/O工作于输入方式时，其主要是对外部的实际电平进行检测，不应该输出电流，而灌电流应该越小越好（对外部无影响）。在下图中看出：当外部引脚电平为0时，I/O通过内部的上拉电阻输出120uA的弱电流；外部引脚电平为5时，I/O不提供电流。这种方式能够精确的检测出外部引脚的逻辑电平。

　　试想，当外部引脚对地串入一个5K电阻，如果I/O输出20mA电流，那么引脚上真正的电压为多少，如何测的准？

　　AVR的I/O特性吸收了个种单片机（如PIC）的优点，是非常有特色和优点的。没有“修练”到一定的层次，是不能体会到的。我在我的许多帖子中，多次强调不要浮燥，要踏踏实实、认真学习，打好基础，仔细读手册。但是还是有许多人往往提出一些没有经过认真思考和学习后，甚至是无边际的问题，甚至是“正确回答”。

　　一个硬件工程师，首先要有过硬的硬件功底，模拟、逻辑、数字、时序...，十八般武器，样样要精通。看网上一些问题和以及回答，我感到有些人连基本的欧姆定律都不懂（指不会分析和设计应用，不是指背出公式），但忙于制作MP3。试想，你买一块芯片，照别人的电路搭好线路，把别人的程序写入后，做出了MP3，可你到低真正学到手的是什么？“高级傻瓜”型的工程师越来越多，这也正是外国人所希望的。