三态门与高阻态

转自:https://blog.csdn.net/lin200753/article/list/4

高阻态这是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定。

实例1

在总线连接的结构上。总线上挂有多个设备,设备与总线以高阻的形式连接。这样在设备不占用总线时自动释放总线,以方便其他设备获得总线的使用权。

实例2 大部分单片机I/O使用时都可以设置为高阻输入,如凌阳,AVR等等。高阻输入可以认为输入电阻是无穷大的,认为I/O对前级影响极小,而且不产生电流(不衰减),而且在一定程度上也增加了芯片的抗电压冲击能力。
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计算机有数据总线、地址总线、控制总线等等

数据总线繁忙因各种存储器芯片、接口芯片都要直接连接数据总线上们同时都向总线送来信号CPU能知道信号样需要CPU对们进行控制需要某芯片工作才应该工作输入输出1和0许其芯片工作们应该变成高阻态数据总线上消失高阻态意义

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S3C2440的GPIO在作为输入用时上拉电阻的设置


GPIO做输

出使用时要加上拉电阻,因为默认的是漏极开路,高阻态,无法输出高电平

而在

输入时要
根据外围电路选择是否设置上拉电阻: 在外接电路能提供高低电平时可不加上拉电阻,比如作为第二功能的ADC输入,或作为地址总线时;而
且作为ADC输入时若加上上拉电阻,还会影响ADC的测量。 当外接电路能不能提供高和低电平时加上拉电阻,比如作为按键输入时,如不加上拉电阻,只能输入低电平,无法输入高电
平。


从而输入可以不要上拉电阻,输出一定要。


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在数字系统中,常常需要把多个门电路的输出端连接在一起,比如接到数据总线上。把这些门电路的输出端连接在一起,在某一个时刻,可能会出现一个以上的门电路的输出同时为高电平状态或者低电平状态,这样就会引起逻辑电平的不确定。使用三态门可以很好地解决这个问题。三态门电路有三个输出状态:输出高电平状态、输出低电平状态,以及输出高阻状态。当三态门电路输出为高阻状态时,三态门的输出端相当于开路,对总线上连接的其它器件没有影响。我们可以利用三态门的这个优点对需要通过总线的数据进行分时传送,这样数据的传送就不会出现混乱了。

简单的三态门电路如图2.2.1a所示,图2.2.1b是它的代表符号。其中EN为片选信号输入端,A为数据输入端,L为数据输出端  数字电路课件。

《三态门与高阻态》《三态门与高阻态》

《三态门与高阻态》

《三态门与高阻态》


  高阻态相当于隔断状态(电阻很大,相当于开路)。 三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,……).   

     高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值。高阻态的重要作用之一就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用

      高阻态相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。(因为实际电路中你不可能去断开它,所以设置这样一个状态使它处于断开状态)。三态门是一种扩展逻辑功能输出级(但可能为双向的),也是一种控制开关。主要是用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作

      如果你的设备端口要挂在一个总线上,必须通过三态缓冲器。因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出,这时其他端口必须在高阻态,同时可以输入这个输出端口的数据。所以你还需要有总线控制管理, 访问到哪个端口,那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态,这是典型的三态门应用。 如果在线上没有两个以上的输出设备, 当然用不到三态门,而线或逻辑又另当别论了。

《三态门与高阻态》

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      高阻态这是一个数字电路里常见的述语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定 。

      高阻态的实质:电路分析时高阻态可做开路理解。你可以把它看作输出(输入)电阻非常大。他的极限可以认为悬空。也就是说理论上高阻态不是悬空,它是对地或对电源电阻极大的状态。而实际应用上与引脚的悬空几是一样的。

      (当门电路的输出上拉管导通而下拉管截止时,输出为高电平;反之就是低电平;如上拉管和下拉管都截止时,输出端就相当于浮空(没有电流流动),其电平随外部电平高低而定,即该门电路放弃对输出端电路的控制 )
    

可以具备这三种状态的器件就叫做三态(,总线,……).   

举例来说:  

内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,既不是+5v,也不是0v  

高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值.   

高阻态的重要作用就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用.

    原文作者:qq275650963
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq275650963/article/details/79805242
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