单片机有很多引脚，这些引脚负责控制外面的设备。图2-47所示的是用Vcc驱动
LED小灯，这个LED小灯可以用发光二极管或者是数码管。
图 2-47 点亮一个发光二极管的电路图
现在当我们把GND去掉，换成I/O口，把VCC去掉，换成I/O口。当I/O口输出大电流时，它是有一定的要求的，把单片机的这个I/O画出来了，如图2-48所示。
图 2-48 单片机引脚内部原理图
这个是单片机的一个I/O口，方框里是单片机的内部，方框外是单片机引脚外部，内部和三极管的原理是一样的，所以我们用三极管来说明，当单片机输出一个高电平时，三极管不会导通，外部也输出一个高电平；当单片机输出一个低电平时，三极管导通，外部I/O口就输出一个低电平。在输出高电平时，这里有一个电阻。
表2-4是I/O口工作类型的设定参数表。
表 2-4 I/O口工作类型的设定参数
从图2-49中可以看到I/O口是准双向口，它是可设的，是
可编程的。这就是说，我们内部可以进行一个设置；另外，这个特殊功能寄存器在使用的时候，如果不进行设置，它默认的是00，也就是标准的准双向口，它的灌电流比较大，可以输入20mA，它的输出电流在250～160uA这个范围之内。大家要注意，单引脚灌电流达20mA，但是整体电流推进不要超过55mA，否则可能影响到单片机芯片的寿命。因此可以从这里看到，单片机是一个控制模块、控制中心，而不是一个驱动器。要避免给单片机输入或者是输出一个大电流，这是普通I/O口要注意的。这是一个强推挽输出，可以达到20mA。什么是推挽输出？先看图2-50。这个是一个普通的I/O口，是带
上拉电阻的，是强推挽输出。
图 2-49 单片机引脚强推挽输出的内部原理图
这是一个内部总线，它几乎没这个上下拉电阻，一但内部总线输出一个高电平，三极管就导通了，导通后这个电流就下来了，这里是高电平。这是一个反相器，是一个低电平。下面这个三极管是截止的，电流就直接从上面的三极管直接输出了，若没有限流电阻，则这个电流是非常大。因此，外部需要加限流电阻，要注意，若不接上拉电阻，也有可能烧坏单片机的引脚。当低电平时，上面的三极管是戒截止的，一但产生低电平，经过反相器，第二个三极管接的是一个高电平，三极管导通，这个三极管输出电流也是非常大的，因此外部也要加限流电阻，这个是一个强推挽输出。
下面介绍开漏，又叫开集。内部总线经过一个反相器，原理图如下图2-50所示。
图 2-50 单片机引脚开漏输出内部原理图
假设是一个高电平经过反相器变成低电平，电路内部没有上拉电阻，即使是高电平，三极管导通也不会输出一个高电平，还是输出一个低电平。因此开漏的时候，外部一定要加上拉电阻，它才有可能输出高电平，不加上拉电阻，它就不会输出高电平。比如说我们这个89C51的P0口就是一个开漏的双向I/O口，写1的时候，P0口悬浮，可用作高阻态输入。如果说写1，外部没上拉电阻，还是一个悬空的，不可能输出一个高电平，所以外部一定是要加一个上拉电阻。它的作用也很多，比如在实际运用系统中，要避免直接接高电平，可以在做电平转换时，使用这条电路。一个5V的系统要控制一个12V的系统时，用5V的电平控制三极管的导通，一但导通了，外部就是12V，则进行了一个电平的转换。在这里要避免单片机直接接外部电路，要进行电平的转换。
