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2023年01月09日 | 单片机IO口设计技巧
2023-01-09 来源：zhihu
一、IO输入设计技巧
01：按键输入口等容易ESD侵入的线路上应预留电阻或电容位置，必要时添加元器件以增强系统抗ESD能力；
02：设定芯片内部上拉电阻，防止悬浮时的信号侦测错误；
03：高抗干扰环境下，尽量不要使用外部中断检测信号，采用查询方式。
二、IO输出设计技巧
01：带有高噪声的负载应设计光耦隔离和吸噪声电路；
02：采用危险性负载时可以考虑软件脉冲驱动，通过电容耦合方式进行；
通过C1，MCU死机时三极管可自动关断。
03：负载应考虑芯片输出口的驱动能力，驱动电流不要过大，以及考虑整个MCU的拉电流和灌电流；
建议R2数值不能小于330欧姆。
04：驱动电机等元器件时应考虑硬件保护。在单片机复位时，利用电阻R3可以自动关闭三极管。
三、IO电平匹配设计
01：电平匹配问题通常在数据通讯时需要注意，如果两个通讯单片机的工作电压不一样，就需要考虑电平转换的问题。
02：电平转换传统的做法是通过二极管、三极管或者光耦等元器件的方式来转换，也可以通过专用的电平转换芯片来转换。
四、IO睡眠模式时设计
01：未使用的IO
A：设置为输出模式
（1）设置输出低电平，建议在PCB设计时将该IO与VSS相连；
（2）设置输出高电平，建议在PCB设计时将该IO与VDD相连；
B：设置为输入模式
（1）不使能内部上拉电阻时，建议在PCB设计时将该IO与VSS或VDD相连；
（2）使能内部上拉电阻时，则可以不接或者在PCB设计时将该IO与VDD相连。
02：输入口
请将上拉电阻使能，不能使IO高阻态。
内部上拉电阻是MOS管结构，使能并不会增加单片机的功耗。
03：输出口
不能使外部电路漏电。
END
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史海拾趣
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