单片机IO口的上下拉电阻问题总结

上下拉电阻的问题，必须与IO口具体的内部结构相结合，才能分析清楚。
以下分析传统51单片机和AVR单片机的IO口。

51单片机
以下只分析P0和P1，其他类同。
1.P0位结构图如下：

当P0作为通用IO口使用时，上面的场效应管会截止，可以理解成上边的电路断路，剩下电路仅为一开漏极电路。

输入时：引脚上的信号直接通过读引脚的缓冲器被读入；
输出时：由于上边的电路近似断路，剩下的电路为开漏极，所以需要加上上拉电阻才能输出高电平；

2.P1位结构图如下：

输入时：由于已带上拉电阻，所以需先将场效应管截止，即置1，才能正确读入；
输出时：由于已带上拉电阻，所以无需再加上拉电阻；
注：有时自带的上拉的电阻为弱上拉电阻（阻值很大，使得IO口的驱动电流不够），所以可以再外接强上拉电阻。

AVR单片机
IO口等效原理图如下：

输入时：直接读入；
输出时：可自行配置是否使用内部上下拉电阻；

总结
1.输入时，与上拉电阻关系不大；输出时，要根据需要选择使用自带或外部的上拉电阻。下图可帮助理解：



2.输出时，要考虑到输出高低电平时，IO口自身的拉出电流和灌入电流的大小限制，是否满足驱动外电路。
3.以上分析仅为帮助理解。