微控制器埠上拉電阻的作用

對於不同的微控制器和埠，上拉電阻的作用不同，最常見的由於內部結構的問題，不能處於懸空狀態。我就以51微控制器進行敘述，以其P0口為例，P0口是集電極開路輸出，也就是OC門，這種結構沒有輸出高電平的能力

就相當於一個一端接地的開關， 按下去就輸出低電平0V，斷開就沒有電壓，是懸空狀態。

至於用不用上拉電阻，取決於外部電路，如果要輸出高電平控制一個器件，而這個器件本身又沒有內建上拉，就必須自己接一個上拉電阻，如果要用低電平控制一個器件，則可以不用加上拉。

一般來講，做板子時都會在P0口放一個排阻，10Kohm就可以了。

P0口

作為I/O口輸出的時候時，輸出低電平為0 輸出高電平為高組態（並非5V，相當於懸空狀態，也就是說P0 口不能真正的輸出高電平）。給所接的負載提供電流，因此必須接

上拉電阻

（一電阻連線到VCC），由

電源

透過這個上拉電阻給負載提供電流。P0作輸入時不需要上拉電阻，但要先置1。因為P0口作一般I/O口時上拉場效電晶體一直截止，所以如果不置1，下拉場效電晶體會導通，永遠只能讀到0。因此在輸入前置1，使下拉場效電晶體截止，埠會處於高阻浮空狀態，才可以正確讀入資料。

由於P0口內部沒有上拉電阻，是開漏的，不管它的驅動能力多大，相當於它是沒有電源的，需要外部的電路提供，絕大多數情況下P0口是必需加上拉電阻的。

1。一般

51微控制器

的P0口在作為地址/資料複用時不接上拉電阻。

2。作為一般的I/O口時用時，由於內部沒有上拉電阻，故要接上上拉電阻！！

3。當p0口用來驅動PNP管子的時候，就不需要上拉電阻，因為此時的低電平有效；

4。當P0口用來驅動NPN管子的時候，就需要上拉電阻的，因為此時只有當P0為1時候，才能夠使後級端導通。簡單一點說就是它要驅動LCD顯示屏顯示就必須要有電源驅動，否則亮不了，而恰好P0口沒有電源，所以就要外接電源，接上電阻是起到限流的作用；如果接 P1、P2、P3埠就不用外接電源和電阻了。

P0口是開漏的，不管它的驅動能力多大，相當於它是沒有電源的，需要外部的電路提供，絕大多數情況下P0

必需

必需

加上拉電阻的；5、51

微控制器

的P0口用作資料和地址

匯流排

時不必加上拉電阻。

有些IC的驅動能力並不強，如果P0口作為輸入而加了不必要的上拉，有可能驅動IC無法將其拉回到低電平，從而使輸入失敗！

如果是驅動

led

，那麼用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些，電阻可減小，最小不要小於200歐姆，否則電流太大；如果希望亮度小一些，電阻可增大，增加到多少呢，主要看亮度情況，以亮度合適為準，一般來說超過3K以上時，亮度就很弱了，但是對於超高亮度的

LED

，有時候電阻為10K時覺得亮度還能夠用。通常就用1k的。對於驅動

光耦

合器，如果是高電位有效，即耦合器輸入端接埠和地之間，那麼和LED的情況是一樣的；如果是低電位有效，即耦合器輸入端接埠和VCC之間，那麼除了要串接一個1——4。7k之間的電阻以外，同時上拉電阻的阻值就可以用的特別大，用100k——500K之間的都行，當然用10K的也可以，但是考慮到省電問題，沒有必要用那麼小的。

對於驅動電晶體，又分為PNP和NPN管兩種情況：對於NPN，毫無疑問NPN管是高電平有效的，因此上拉電阻的阻值用2K——20K之間的，具體的大小還要看電晶體的集電極接的是什麼負載，對於LED類負載，由於發管電流很小，因此上拉電阻的阻值可以用20k的，但是對於管子的集電極為繼電器負載時，由於集電極電流大，因此上拉電阻的阻值最好不要大於4。7K，有時候甚至用2K的。對於PNP管，毫無疑問PNP管是低電平有效的，因此上拉電阻的阻值用100K以上的就行了，且管子的基極必須串接一個1——10K的電阻，阻值的大小要看管子集電極的負載是什麼，對於LED類負載，由於發光電流很小，因此基極串接的電阻的阻值可以用20k的，但是對於管子的集電極為繼電器負載時，由於集電極電流大，因此基極電阻的阻值最好不要大於4。7K

對於驅動TTL積體電路，上拉電阻的阻值要用1——10K之間的，有時候電阻太大的話是拉不起來的，因此用的阻值較小。但是對於CMOS積體電路，上拉電阻的阻值就可以用的很大，一般不小於20K，我通常用100K的，實際上對於CMOS電路，上拉電阻的阻值用1M的也是可以的，但是要注意上拉電阻的阻值太大的時候，容易產生干擾，尤其是線路板的線條很長的時候，這種干擾更嚴重，這種情況下上拉電阻不宜過大，一般要小於100K，有時候甚至小於 10K。

根據以上分析，上拉電阻的阻值的選取是有很多講究的，不能亂用。最後貼上P0口的一位結構圖。

P0口一位結構圖