MCU中上拉和下拉的意义

在很多MCU中，都有上拉和下拉的概念，从8051到AVR再到ARM，都有！

上拉：

简单理解起来，上拉就是通过一个电阻接到高电平，在MCU中主要是为了提高芯片的驱动能力，如8051的P0口，在8051的PDF中，我们可以看到：

（1）每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA

（2）每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA

图中的 D1，是接在正电源和引脚之间的，这就属于灌电流负载，D1 在单片机输出低电平的时候发光。这个发光的电流，可以用电阻控制在 10 mA 之内。
图中的 D2，是接在引脚和地之间的，这属于拉电流负载，D2 应该在单片机输出高电平的时候发光。但是单片机此时几乎没有输出能力，必须采用外接“上拉电阻”的方法来提供 D2 所需的电流。

在引脚和大地之间有一个三极管，而pin则相当于三极管的基极，起到开关阀门的作用，使上面的电流可以通过LED，流到大地中。

此时，P2.0就起到这个作用，用小电流（不能点亮LED）来控制大电流，上拉电阻同时也起到限流的作用。

另外，为了防止临界电平引起误操作，也采用上拉电阻的方式，使得一个不确定的信号用电阻嵌定在高电平状态。减少意外发生。如ARM的中断就需要。

综上：设计单片机的负载电路，应该采用“灌电流负载”的电路形式，以避免无谓的电流消耗。

下拉：

下拉就是通过一个电阻接到低电平，把输出嵌位在低电平。同时对输出电流起到限流的作用，由于在实际中比较少用到，此处只是略微提一下。