一文详解单片机的GPIO开漏模式

1、3.3V供电单片机，开漏模式GPIO内部示意图如下所示，当内部MOS管关断时，上拉电阻的作用下，GPIO可以正常输出5V。

2、3.3V供电单片机，开漏模式GPIO内部示意图如下所示，输出不足5V，因为有二极管形成电流回路。电流回路从电阻开始流经上面二极管至3.3V。当然如果外部上拉小于3.3V，则没有此问题。

3、如下图所示增加二极管可以适当提高输出电压。使用时具体应用具体分析。

亲身经历：

我使用以上电路，3.3V电平GPIO控制5V电源，本来以为这是个节省器件的好方法，能够省掉一个管子。输出0开关打开，设置为开漏或者输入100k电阻会把栅极拉到5V，从而关断MOS管。但是我想错了。我是用单片机比较偏，飞思卡尔的K21，现在应该属于NXP了，这是cortex-M4内核ARM，使用80Pin的K21芯片的PA4和PA12两个管脚，结构应该是图二的方式，万用表能测量出上面二极管，开漏或者切换为输入只能得到3.6V左右。但是同系列芯片BGA121封装K21的PD9管脚设置为开漏或者输入能够得到5V电平。暂不清楚同一个芯片中所有GPIO都带有二极管还是部分带有，电路设计尽量避免这种模糊设计，一律按照有二极管设计。使用时一定要注意。