吃了单片机GPIO端口工作模式的大亏 ——关于强推挽输出和准双向口(弱上拉)的实际应用

　　最近公司在进行一个项目，需要用到超声波测距的功能，于是在做好硬件电路，但在写控制程序时，却遇上了令我费解的事情。

　　当在单片机最小系统上调好输出频率40kHz，占空比50%的方波输出信号后，将程序烧至超声波应用电路中的主控中。实验时，却发现输出波形变成了频率40kHz，占空比小于1%的尖波输出信号。于是我怀疑自己的电路有问题，遂拿了市面上销售的超声波模块成品来学习一下，发现单片机端口的输出波形很正常，没有变形有情况。在网上搜索良久，一直不明白是怎么回事。当某天在阿莫论坛看到一位网友的一句话，提到GPIO端口的“强推挽工作模式”，对我启发很大，开始怀疑是不是端口工作模式设置的问题。

很多年前就学单片机了，一直以来也经常写一些小程序，但是使用GPIO端口时，一直是按默认的配置来使用的（即“准双向IO”）。超声波传感器好比是一个电容，当它两个引脚分别接单片机的两个端口时，需要一个端口输出高电平的同时，另一个端口输出低电平，如此反复，才能像晶振一样“起振”，从而输出超声波。但是，如果A端口输出高电平，然后B端口输出低电平，按单片机GPIO的“准双向模式”来分析，此时A端口的状态必然就被改变为与B端口一致了。

　　那么如何实现“A端口输出高电平，B端口输出低电平，两个端口的状态却不相互影响”的效果呢？答案是：强推换输出模式。

　　设置GPIO的工作模式为“强推换输出模式”后，就不会输入电路外部的连接状态了，就是说变成一个纯粹的输出端口了，没有了输出的功能，这样端口的状态只有MCU自己靠程序来改变，外部电路不能改变其状态。

　　唉，STC的芯片用户手册好几百页内容，确实在好好研究啊，吸取其中的精华，这样才能真正真是“入门”了，很多应用的问题，都是因为对芯片的设置不了解的原因导致的。