现在一般流行的做法都是用串行通信的，那样能够节省I/O口的。但是有的时候在端口不紧缺的时候可以考虑用并行的方法来进行设置。
这个暑假我在进行电子竞赛的培训，对于这个问题找到了一些相关的资料，可以提供一些帮助。
如果是这方面的高手的话，其实会发现这个原理很简单，只要理解一些I/O口的设置就能完成了。但是如果对于单片机或者FPGA的I/O口的电路不理解的话可能就会走许多的歪路了。
闲话少说，进入正题。
首先，还是要理解所谓的推挽输出与漏极输出两者的区别。先说说漏极开路（OD)，它与集电极开路（OC）是一致的，就是把下图的三极管改成CMOS管就是了。
集电极开路（OC）输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为“0”时，输出也为“0”）。对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。
为了方便理解，我们把上面的图1改写成图2的样子。
图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。也就是说这个输出端的电平是受负载的影响的。这样是很不稳定的，要避免这种情况。最多的就是使用上拉电阻。
再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0（方便我们的讨论，实际情况中开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降），所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。如果开关断开，则由于开关电阻为无穷大（同上，不考虑实际中的漏电流），所以流过的电流为0，因此在1K电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5V了，这样就能输出高电平了。但是这个输出的内阻是比较大的（即1KΩ），如果接一个电阻为R的负载，通过分压计算，就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。所以，如果要达到一定的电压的话，R就不能太小。如果R真的太小，而导致输出电压不够的话，那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力（所谓的驱动力，往往与电流有关的）。但是，上拉电阻又不能取得太小，因为当开关闭合时，将产生电流，由于开关能流过的电流是有限的，因此限制了上拉电阻的取值，另外还需要考虑到，当输出低电平时，负载可能还会给提供一部分电流从开关流过，因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
P.S：说到OC门的话，大家都能想到三态门，那么就不得不提起它的“线与”功能了，这个功能是很方便的。操作上面也很简单。如下附图：
另一种输出结构是推挽输出。推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关，当要输出高电平时，上面的开关通，下面的开关断；而要输出低电平时，则刚好相反。比起OC或者OD来说，这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话，就会产生很大的电流，有可能将输出口烧坏。而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况，因为上拉电阻提供的电流比较小。如果是推挽输出的要设置为高阻态时，则两个开关必须同时断开（或者在输出口上使用一个传输门），这样可作为输入状态，有些单片机的一些IO口就是这种结构。
总结：从上面也可以知道了，I/0输出有两种方式。那么现在的难点就是如何让I/0口输入数据。其实上面已经讲过了，就是只需要把输出设置为高阻状态就可以了。那么有些新人就会问了，都设成高阻状态了，数据还怎么输入啊？这其实是一个误区，其根本是没有理解I/O口的结构。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端（这就是上面疑惑的答案了），这样就是一个IO口了（51的IO口就是这样的结构，其中P0口内部不带上拉，而其它三个口带内部上拉），如图4所示。当我们要使用输入功能时，只要将输出口设置为1即可，也就是要把下面的z=1,这样就相当于那个开关断开，而对于P0口来说，就是高阻态了。
到现在为止，已经把输入输出端口原理已经讲明了了。如果理解了上面所讲的，那么写程序也就是的把对应的端口进行设置就OK了，比较简单的。如果不明白，可以问我，QQ或者邮件都可以，最后我会留下联系方式的。
