前言
background：测试相关设备的引脚输出。使用示波器时，发现一些引脚需要将电阻连接到高电平，才能在示波器中观察到高电阻状态。为了深入研究原理，查阅相关资料，发现知乎中有一篇文章清晰易懂地描述了这两种输出。这时，我们才真正了解信号高电阻和高电平输出的区别。
常说，与推拉输出相对的是泄漏输出。泄漏输出与推拉输出最常见的区别是泄漏输出不能真正输出高电平，即高电平时没有驱动能力，需要借助外部上拉电阻完成外部驱动。以下是为什么泄漏输出高电平时没有驱动能力，以及与推拉输出的区别。
首先需要介绍一些泄漏输出和开集输出。这两种输出的原理和特性基本相似，区别在于使用MOS管，其中的"漏"指的就是MOS管道漏极；另一个使用三极管，其中"集"指的就是MOS三极管集电极。两者实际上都是与推拉输出相对应的输出模式，因为使用MOS管道的情况很多，经常使用"开漏输出"这个词取代了开漏输出和开集输出。
介绍从开集输出开始，其原理电路结如图所示 3所示。
图3 OC
图 三边的电路是开集（OC）输出最基本的电路输出最基本的电路，NPN三极管导通，Output被拉到GND，输出为低电平；当输入为低电平时，NPN三极管闭合，Output相当于开路(输出高阻)。高电平时输出高电阻(高电阻、三态)floating都是一个意思)，此时对外没有驱动力。这是开漏和开集输出的最大特点，如何利用这一特点完成各种功能的后期介绍。虽然该电路已完成开集输出功能，但它将出现input为高，输出为低；input低，输出高。
图 在3右侧的电路中，使用了三极管完成"反相"。当输入为高电平时，第一个三极管导通，第二个三极管的输入端将被拉到GND，因此，第二个三极管关闭，输出电阻高；当输入为低电时，第一个三极管关闭。此时，第二个三极管的输入端将被上拉电阻拉到高电平，因此第二个三极管通，输出将被拉到GND。这样，该电路的输入和输出是相同的。
接下来，介绍泄漏输出电路，如图4所示。原理与开集输出基本相同，但用三极管代替三极管MOS而已。
图4 OD
然后说说开泄漏和开集输出的特点和应用。因为两者相似，如果后面没有特别说明，就用开泄漏来表示开泄漏和开集输出电路。
- 泄漏输出的主要特点是高电平没有驱动能力，需要外部拉电阻才能真正输出高电平，其电路如图5所示。
图5 OD门上拉
当MOS管道关闭时，泄漏输出电路输出电平较高，连接负载时，电流流向从外部电源流过RPU，进入负载，最后进入GND。
- 泄漏输出的一个明显优点是可以很容易地调整输出电平，因为输出电平完全由上拉电阻连接的电源电平决定。因此，在需要电平转换的地方，非常适合使用泄漏输出。
- 泄漏输出的另一个优点是可以实现"线与"所谓功能"线与"指多个信号线直接连接在一起，只有当所有信号均为高电平时，总线为高电平；只要任何一个或多个信号为低电平，总线为低电平。推拉输出不好，如果高电平和低电平连接在一起，就会出现电流回流，损坏设备。
推挽输出结构有两种MOS或者三极管接收到互补控制的信号控制，一个在导通，一个在截止日期，如图1所示:
图1 推拉输出结构
推拉输出的最大特点是它能真正输出高电平和低电平，在两种电平下都具有驱动能力。
所谓是指输出电流的能力。例如，当驱动大负载（即负载内阻越小，负载越大）时IO输出为5V，负载内阻为10ohm，因此，根据欧姆定律，正常情况下负载上的电流可以为0.5A(计算出功率为2.5W）。显然一般的IO不可能有这么大的驱动能力，也就是说，没有办法输出这么大的电流。因此，输出电压将被拉下，达不到标称5V。当然，如果只是数字信号的传输，理论上下一级输入阻抗最好是高阻，即只需要传输电压，基本没有电流，没有功率，所以不需要很大的驱动力。
对于推拉输出，平时输出高低电流的流向如图所示 2显示。因此，与后面介绍的泄漏输出相比，输出高电平时的驱动能力要强得多。
图2 灌电流和拉电流
但推拉输出的一个缺点是，如果两个推拉输出结构连接在一起，一个输出电平高，即上述MOS导通，下面的MOS关闭时；同时，另一个输出低电平，即上述MOS关闭，下面的MOS导通时。电流将从第一个引脚开始VCC通过上端MOS然后通过第二个引脚的下端MOS直接流向GND。整个通道电阻小，会短路，可能对端口造成损坏。这就是为什么推挽输出无法实现" 线与"的原因。