最近在學STM32，看正點原子視頻中對開漏輸出和推輓輸出的講解視頻時，發現原子哥對電路的講解有一些錯誤，主要說關於MOS管的開關問題，查了一晚上資料，終於想明白了，特意發個文章分享一下。
這是STM32F4XX中文參考手冊中GPIO口的結構圖。輸出部分的電路是在下方。
先簡單介紹一下MOS管吧。MOS管其實是和三極管差不多的，有三個極：柵極（G），源極（S）和漏極（D）。三極管通過放大基極的電流變化來控制集電極的電流輸出，而MOS管通過柵極和漏極的電壓控制電流。MOS管是通過場效應實現這種控制的，實際沒有電流通過，因此不會被燒壞，而且輸入阻抗也比較大。
MOS管可以分爲PMOS管和NMOS管。簡單來說，當用作開關電路時，對於PMOS管，當Ug < Us並且電壓差達到閾值的時候，PMOS管就是導通的，對於NMOS管，當Ug > Us並且電壓差達到閾值的時候，NMOS管就是導通的。
該電路圖中，PMOS管源極接Vdd，應此當珊極給低電平時，Ug < Us，PMOS管導通，漏極與源極與Vdd接通，輸出高電平，當柵極給高電平時，PMOS管關閉。NMOS管源極接地，應此當柵極給高電平時，Ug > Us，NMOS管導通，漏極與源極與Vss接通，輸出低電平；當柵極給低電平時，NMOS管關閉。
需要注意的是這個輸出控制器，內部電路也沒有給，如果輸入是1，輸出不一定是1的，原子哥就是這裏講錯了，導致後面的PMOS管，NMOS管的導通條件都對不上。
開漏輸出時，PMOS管是開路的狀態，也就是說只用到NMOS管。如果寄存器給到輸入0，通過輸出控制器，輸出到NMOS管的柵極爲1，此時NMOS管導通，IO口輸出爲0；如果寄存器給到輸入1，通過輸出控制器，輸出到NMOS管的柵極爲0，此時NMOS管關閉，IO口的輸出取決於接上拉電阻還是下拉電阻。開漏輸出以MOS管的漏極爲輸出，所以叫開漏輸出。
推輓輸出時，PMOS管和NMOS管都會用到。如果寄存器給到輸入0，通過輸出控制器，輸出到PMOS管的柵極爲1，輸出到NMOS管的柵極爲1，此時PMOS管關閉，NMOS管導通，IO口輸出爲0；如果寄存器給到輸入1，通過輸出控制器，輸出到PMOS管的柵極爲0，輸出到NMOS管爲0，此時PMOS管導通，NMOS管關閉，IO口輸出爲1。
關於推輓輸出，個人是這樣理解的（看看就行，大概率是不對的…）可以看到，兩個MOS管只有一個是導通的，另一個則是高阻抗的關閉狀態。當PMOS管導通，NMOS管關閉的時候是這樣的：相當於"推"
當NMOS管導通，PMOS管關閉的時候，則是這樣的，相當於“挽”：
這裏插一個眼，是我看到一個博主通過三極管來解釋推輓和開漏的，至於MOS管嘛…我這個小白也不是很懂。
https://blog.csdn.net/lostand/article/details/70052918
可以看到推輓輸出的時候，寄存器設爲0就輸出0，寄存器設爲1就輸出1，很適合做數字的輸入輸出，一般我用推輓輸出用的也比較多。開漏輸出寄存器設爲0是輸出0，寄存器設爲1的話，輸出不一定是1，還要取決於外面接了上拉電阻還是下拉電阻，相當於是一般只能輸出低電平吧。開漏輸出沒怎麼用過，不過據說驅動能力比較強，可能是因爲高電平時通過外部的上拉電阻實現的，拉電流可能相對內部驅動的電流會大一點？
總結一下就是這個表：
| 輸出類型 | 寄存器輸入 | PMOS管柵極輸入 | NMOS管柵極輸入 | PMOS管狀態 | NMOS管狀態 | 最終輸出 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 開漏輸出 | 0 | 開路 | 1 | 未使用 | 導通 | 0 |
| 開漏輸出 | 1 | 開路 | 0 | 未使用 | 高阻抗 | 1 |
| 推輓輸出 | 0 | 1 | 1 | 高阻抗 | 導通 | 0 |
| 推輓輸出 | 1 | 0 | 0 | 導通 | 高阻抗 | 1 |
翹了fb課來寫的這篇博文，碼字不易，轉載請註明出處！