如何将单片机32个IO口拓展为64个双向输入输出口_单片机吧_百度贴吧
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如何将单片机32个IO口拓展为64个双向输入输出口收藏
要求能双向输入输出，怎么设计电路？回答的详细还会再加分。谢啦！！！
我觉得好像不行，求科普
换单片机最简单。。。
74hc595 74hc165 二极管
找一下i/o口扩展芯片
用若干74LS244 ，74LS373， 74LS138 基本可实现。244可以组成4进4出， 373可以用于锁存，再用LS138解码就可以了。
硬件上最简单的解决方案是：使用一片altera MAXII EPM240 CPLD。 100脚芯片，接单片机 19个脚，单片机还有 13个脚，然后CPLD再扩展出 51个脚，绰绰有余。
我用595 和597
卧槽8255神马的应该可以，非要这么写程序吗，我从来就是165 164的，端口少，扩展简单
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为兴趣而生，贴吧更懂你。或& & 　刚好勉勉强强看懂一行程序
　　继续学习中，先把开发板自带一个例子做了些精简，以免看得吓人。。。。 　　 　　就是这个，让PORTD上接的4个分别点亮。 　　开始研究代码 　　int main（void） 　　{ 　　Init_All_Periph（）; 　　。。.。。. 　　看到这一行，开始跟踪，于是又看到了下面的内容 　　void Init_All_Periph（void） 　　{ 　　R_Configuration（）; 　　。。.。。. 　　继续跟踪 　　void RCC_Configuration（void） 　　{ 　　Systnit（）; 　　。。.。。. 　　这行代码在system_stm32f10x.c中找到了。 　　void SystemInit （void） 　　{ 　　/* Reset the RCC ck configuration to the default reset state（for debug purpose） */ 　　/* Set HSION bit */ 　　RCC-》CR |= （uint32_t）0x; 　　/* Reset SW， HPRE， PPRE1， PPRE2， ADCPRE and MCO bits */ 　　#ifndef STM32F10X_CL 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）0xF8FF0000; 　　#else 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）0xF0FF0000; 　　#endif /* STM32F10X_CL */ 　　/* Reset HSEON， CSSON and ON bits */ 　　RCC-》CR &= （uint32_t）0xFEF6FFFF; 　　/* Reset HSEBYP bit */ 　　RCC-》CR &= （uint32_t）0xFFFBFFFF; 　　/* Reset PLL， PLLXTPRE， PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */ 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）0xFF80FFFF; 　　#ifndef STM32F10X_CL 　　/* Dble all interrupts and clear pending bits */ 　　RCC-》CIR = 0x009F0000; 　　#else 　　/* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */ 　　RCC-》CR &= （uint32_t）0xEBFFFFFF; 　　/* Disable all interrupts and clear pending bits */ 　　RCC-》CIR = 0x00FF0000; 　　/* Reset CFGR2 register */ 　　RCC-》CFGR2 = 0x; 　　#endif /* STM32F10X_CL */ 　　/* Configure the System clock ， HCLK， PCLK2 and PCLK1 prescalers */ 　　/* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */ 　　SetSysClock（）; 　　} 　　这一长串的又是什么，如何来用呢？看来，偷懒是不成的了，只能回过头去研究STM32的时钟构成了。 　　相当的复杂。
& & 　系统的时钟可以有3个来源：内部时钟HSI，外部时钟HSE，或者PLL（模块）的输出。它们由RCC_CFGR寄存器中的SW来选择。 　　SW（1：0）：系统时钟切换 　　由软件置&1&或清&0&来选择系统时钟源。 在从停止或待机模式中返回时或直接或间接作为系统时钟的HSE出现故障时，由硬件强制选择HSI作为系统时钟（如果时钟安全系统已经启动） 　　00：HSI作为系统时钟； 　　01：HSE作为系统时钟； 　　10：PLL输出作为系统时钟； 　　11：不可用。 　　//////////////////////////////////////////////////////////////////// 　　PLL的输出直接送到USB模块，经过适当的后得到48M的供USB模块使用。 　　系统时钟的一路被直接送到I2S模块；另一路经过AHB分频后送出，送往各个系统，其中直接送往，SC，AHB总线；8分频后作为系统定时器时钟；经过APB1分频分别控制PLK1、定时器TIM2~TIM7；经过APB2分频分别控制PLK2、定时器TIM1~TIM8、再经分频控制ADC； 　　由此可知，STM32F10x芯片的时钟比之于51、AVR、P等8位机要复杂复多，因此，我们立足于对着芯片手册来解读程序，力求知道这些程序代码如何使用，为何这么样使用，如果自己要改，可以修改哪些部分，以便自己使用时可以得心应手。 　　单步执行，看一看哪些代码被执行了。 　　/* Reset the RCC clock configuration to the default reset state（for debug purpose） */ 　　/* Set HSION bit */ 　　RCC-》CR |= （uint32_t）0x; 　　 　　这是RCC_CR寄存器，由图可见，HSION是其bit 0位。 　　HSION：内部高速时钟使能 　　由软件置&1&或清零。 　　当从待机和停止模式返回或用作系统时钟的外部4-25M时钟发生故障时，该位由硬件置&1&来启动内部8MHz的RC。当内部8MHz时钟被直接或间接地用作或被选择将要作为系统时钟时，该位不能被清零。 　　0：内部8MHz时钟关闭； 　　1：内部8MHz时钟开启。 　　/////////////////////////////////////////////////////////////////////// 　　/* Reset SW， HPRE， PPRE1， PPRE2， ADCPRE and MCO bits */ 　　#ifndef STM32F10X_CL 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）0xF8FF0000; 　　 　　这是RCC_CFGR寄存器 　　该行程序清零了MC0［2:0］这三位，和ADCPRE［1:0］，ppre2［2:0］，PPRE1［2:0］，HPRE［3：0］，SWS［1：0］和SW［1：0］这16位。 　　/* 　　MCO： 微控制器时钟输出，由软件置&1&或清零。 　　0xx：没有时钟输出； 　　100：系统时钟（SYSCLK）输出； 　　101：内部8MHz的RC振荡器时钟输出； 　　110：外部4-25MHz振荡器时钟输出； 　　111：PLL时钟2分频后输出。 　　*/ 　　/* Reset HSEON， CSSON and PLLON bits */ 　　RCC-》CR &= （uint32_t）0xFEF6FFFF; 　　清零了PLLON，HSEBYP，HSERDY这3位。 　　/* Reset HSEBYP bit */ 　　RCC-》CR &= （uint32_t）0xFFFBFFFF; 　　清零了HSEBYP位 ///？？？为什么不一次写？？ 　　HSEBYP：外部高速时钟旁路，在调试模式下由软件置&1&或清零来旁路外部晶体振荡器。只有在外部4-25MHz振荡器关闭的情况下，才能写入该位。 　　0：外部4-25MHz振荡器没有旁路； 　　1：外部4-25MHz外部晶体振荡器被旁路。 　　所以要先清HSEON位，再清该位。 　　/* Reset PLLSRC， PLLXTPRE， PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */ 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）0xFF80FFFF; 　　清零了：USBPRE，PLLMUL，PLLXTPR，PLLSRC共7位 　　/* Disable all interrupts and clear pending bits */ 　　RCC-》CIR = 0x009F0000; 　　////这个暂不解读 　　SetSysClock（）; 　跟踪进入该函数，可见一连串的条件编译：
& 　　单步运行，执行的是： 　　#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz 　　SetSysClockTo72（）; 　　为何执行该行呢，找到SYSCLK_PREQ_**的相关定义，如下图所示。 　　 　　这样就得到了我们所要的一个结论：如果要更改系统工作频率，只需要在这里更改就可以了。 　　可以继续跟踪进入这个函数来观察如何将工作频率设定为72MHz的。 　　static void SetSysClockTo72（void） 　　{ 　　__IO uint32_t StartUpCounter = 0， HSEStatus = 0; 　　/* SYSCLK， HCLK， PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/ 　　/* Enable HSE */ 　　RCC-》CR |= （（uint32_t）RCC_CR_HSEON）; 　　//开启HSE 　　/* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */ 　　do 　　{ 　　HSEStatus = RCC-》CR & RCC_CR_HSERDY; 　　StartUpCounter++; 　　} while（（HSEStatus == 0） && （StartUpCounter ！= HSEStartUp_TimeOut））; 　　//等待HSE确实可用，这有个标志，即RCC_CR寄存器中的HSERDY位（bit 17），这个等待不会无限长，有个超时策略，即每循环一次计数器加1，如果计数的次数超过HSEStartUp_TimeOut，就退出循环，而这个HSEStartUp_TimeOut在stm32f10x.h中定义， 　　#define HSEStartUp_TimeOut （（uint16_t）0x0500） /*！《 Time out for HSE start up */ 　　/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 　　if （（RCC-》CR & RCC_CR_HSERDY） ！= RESET） 　　{ 　　HSEStatus = （uint32_t）0x01; 　　} 　　else 　　{ 　　HSEStatus = （uint32_t）0x00; 　　} 　　///再次判断HSERDY标志位，并据此给HSEStatus变量赋值。 　　if （HSEStatus == （uint32_t）0x01） 　　{ 　　/* Enable Prefetch Buffer */ 　　FLASH-》ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE; 　　/* Flash 2 wait state */ 　　FLASH-》ACR &= （uint32_t）（（uint32_t）~FLASH_ACR_LATENCY）; 　　FLASH-》ACR |= （uint32_t）FLASH_ACR_LATENCY_2; 　　/* HCLK = SYSCLK */ 　　RCC-》CFGR |= （uint32_t）RCC_CFGR_HPRE_DIV1; 　　//找到定义： #define RCC_CFGR_HPRE_DIV1 （（uint32_t）0x） /*！《 SYSCLK not divided */ 　　/* PCLK2 = HCLK */ 　　RCC-》CFGR |= （uint32_t）RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; 　　//找到定义：#define RCC_CFGR_PPRE2_DIV1 （（uint32_t）0x） /*！《 HCLK not divided */ 　　/* PCLK1 = HCLK */ 　　RCC-》CFGR |= （uint32_t）RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; 　　//找到定义：#define RCC_CFGR_PPRE1_DIV2 （（uint32_t）0x） /*！《 HCLK divided by 2 */ 　　#ifdef STM32F10X_CL 　　&& 　　#else 　　/* PLL configuration： PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */ 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）（（uint32_t）~（RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE | 　　RCC_CFGR_PLLMULL））; 　　RCC-》CFGR |= （uint32_t）（RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9）; 　　#endif /* STM32F10X_CL */ 　　//以上是设定PLL的系数为9，也就是说，这个72M是在外部为8M时得到的。 　　/* Enable PLL */ 　　RCC-》CR |= RCC_CR_PLLON; 　　/* Wait till PLL is ready */ 　　while（（RCC-》CR & RCC_CR_PLLRDY） == 0） 　　{ 　　} 　　/* Select PLL as system clock source */ 　　RCC-》CFGR &= （uint32_t）（（uint32_t）~（RCC_CFGR_SW））; 　　RCC-》CFGR |= （uint32_t）RCC_CFGR_SW_PLL; 　　/* Wait till PLL is used as system clock source */ 　　while （（RCC-》CFGR & （uint32_t）RCC_CFGR_SWS） ！= （uint32_t）0x08） 　　{ 　　} 　　} 　　else 　　{ /* If HSE fails to start-up， the application will have wrong clock 　　configuration. User
add here some code to deal with this error */ 　　/* Go to infinite loop */ 　　while （1） 　　{ 　　} 　　} 　　}
　　至此，我们可以归纳几条： 　　（1） 时钟源有3个 　　（2） 开机时默认是HSI起作用，可以配置为所要求的任意一个时钟 　　（3） 配置时必须按一定的顺序来打开或都关闭一些位，并且各时钟起作用有一定的时间，因此要利用芯片内部的标志位来判断是否可以执行下一步。 　　（4） 如果外部时钟、PLL输出失效，系统可以自动回复到HSI（开启时钟安全系统） 　　（5） HSI的频率准确度可以达到+/- 1%，如果有必要时，还可以用程序来调整这个频率，可调的范围大致在200KHz左右。 　　最后让我们来感受一下劳动的果实吧--试着改改频率看有何反应。 　　为查看更改后的效果，先记录更改前的数据。将调试切换到仿真，在第一条： 　　Delay（0xAFFFF）; 　　指令执行前后，分别记录下Status和Sec 　　Status: 　　Sec:0.. 　　将振荡频率更改为36MHz，即 　　。。. 　　#define SYSCLK_FREQ_36MHz
//去掉该行的注释 　　/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz
*/ 　　/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz
*/ 　　/*#define SYSCLK_FREQ_72MHz */ //将该行加上注释 　　再次运行，结果如下： 　　Status: 　　Sec:0.. 　　基本上是延时时间长了一倍。改成硬件仿真，将代码写入板子，可以看到LED闪烁的频率明显变慢了。
　　前面的例子研究了时钟，接下来就来了解一下引脚的情况 　　Main.c中，有关I/O口的配置代码如下： 　　void GPIO_Configuration（void） 　　{ 　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitS 　　/* Configure IO connected to LD1， LD2， LD3 and LD4 leds *********************/ 　　GPIO_InitStructure.GPIO_ = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GPIOD， &GPIO_InitStructure）; 　　这几行代码是将GPIOD的第8，9，10和11引脚配置成输出，并且还可以设定输出引脚的速度（驱动能力？），这里设定为 50MHz，这应该是常用的，还有可以设置为2MHz的。那么如何将引脚设置成输入呢？查看原理图，GPIOD.0～GPIO.4是接一个摇杆的5个按钮的，因此，下面尝试着将它们设置成为输入端。 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; 　　GPIO_Init（GPIOD， &GPIO_InitStructure）; 　　第1行和第3行完全是照抄，第2行那个GPIO_Mode_IN_FLOATING是在stm32f10x_gpio.h中找到的。 　　 　　当然是因为这里还有GPIO_Mode_Out_PP，所以猜测应该是它了。至于还有其他那么多的符号就不管了。 　　定义完成，编译完全通过，那就接下来准备完成下面的代码了。 　　int main（void） 　　{ 　　Init_All_Periph（）; 　　while（1） 　　{ if（ GPIO_ReadInputDataBit（GPIOD，GPIO_Pin_0）） //1 　　{ GPIO_ResetBits（GPIOD， GPIO_Pin_8）; 　　} 　　else 　　{ /* Turn on LD1 */ 　　GPIO_SetBits（GPIOD， GPIO_Pin_8）; 　　/* Insert delay */ 　　} 　　。。.。。. 　　标号为1的行显然其作用是判断GPIOD.0引脚是0还是1。这个函数是在stm32f10x_gpio.c中找到的。 　　uint8_t GPIO_ReadInputDataBit（GPIO_TypeDef* GPIOx， uint16_t GPIO_Pin） 　　{ 　　uint8_t bitstatus = 0x00; 　　/* Check the parameters */ 　　assert_param（IS_GPIO_ALL_PERIPH（GPIOx））; 　　assert_param（IS_GET_GPIO_PIN（GPIO_Pin））; 　　if （（GPIOx-》IDR & GPIO_Pin） ！= （uint32_t）Bit_RESET） 　　{ 　　bitstatus = （uint8_t）Bit_SET; 　　} 　　else 　　{ 　　bitstatus = （uint8_t）Bit_RESET; 　　} 　　 　　} 　　虽然程序还有很多符号看不懂（没有去查），但凭感觉它应该是对某一个引脚的状态进行判断，因为这个函数的类型是uint8_t，估计stm32没有bit型函数（需要验证），所以就用了uint8_t型了），如果是读的端口的值，应该用uint16_t型。这一点在下面也可以得到部分的验证： 　　uint16_t GPIO_ReadInputData（GPIO_TypeDef* GPIOx） 　　uint16_t GPIO_ReadOutputData（GPIO_TypeDef* GPIOx） 　　这些函数是读引脚及输出寄存器的数据的。
　再次编译，也是顺利通过，依法炮制，将其他三个引脚输入控制LED的代码也写上，为保险起见，先用软件仿真，免得反复擦写FLASH（顺便说一句，目前还没有搞定将代码写入RAM及从RAM中执行） 　　 　　进入仿真后打开外围部件接口，单步执行，果然如同设想那样运作了，单击Pins 0后面的勾，再次运行，果然PIN8后面的勾没了。做到这里，就感觉到用keil的好处了，这块熟啊，几乎没有花时间在上面，一用就成了。
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下面用一个闪烁灯的例子来说明51单片机单个i/o口的用法：
/*****************************************************************************
晶振：11.0593MHz
LED接P1.0引脚
实验结果：LED每隔0.5s闪烁一次
*******************************************************************************/
#include&reg51.h&&&& //包含头文件
#define LED P1.0&&&& //定义LED为P1.0口
void delay(unsigned int i)&& //延时1ms函数
&& for(;i&0;i--)
&&&&& for(int j=0;j&110;j++);
void main()&&&&&&&&&&&&&& //主函数
&& while(1)
&&&&&&&LED=1;&&&&&&&&&&&&&//熄灭LED
&&&&&&&delay(500);&&&&&&&&//延时0.5s
&&&&&& LED=0;&&&&&&&&&&& //点亮LED
&&&&&&&delay(500);
下面再用一个流水灯例子说明51单片机整体I/O的用法：
/*****************************************************************************
晶振：11.0593MHz
8个LED1~LED8分别接接P1.0~P1.7引脚
实验结果：从LED１至LED8逐个点亮，呈现流水灯效果
*******************************************************************************/
#include&reg51.h&
void delay(unsigned int i)&& //延时1ms函数
&& for(;i&0;i--)
&&&&& for(int j=0;j&110;j++);
void main()
&& while(1)
&&&&& P1=0xFF;&&&&&&//就是二进制中的，全部熄灭
&&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&& &P1=0xFE;&&&& //就是二进制中的,点亮LED1
&&&&& delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xFD;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED2
&&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xFB;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED3
&&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xF7;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED4
&&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xEF;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED5
&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xDF;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED6
&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0xBF;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED7
&&&&&delay(100);& //延时0.1s
&&&&& P1=0x7F;&&&&&&//就是二进制中的，点亮LED8
&&&&&delay(100);& //延时0.1s
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历史上的今天
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blogTitle:'51单片机IO口操作',
blogAbstract:'
&&&&&&& 51单片机中有四个i/o口，分别是P1,P2,P3和P4，每个引脚不止一种功能（如P3.2既是i/o口又是外部中断INT0引脚）。
下面用一个闪烁灯的例子来说明51单片机单个i/o口的用法：
/*****************************************************************************
晶振：11.0593MHz
LED接P1.0引脚
实验结果：LED每隔0.5s闪烁一次
*******************************************************************************/
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单片机输入IO口扩展
单片机的输入IO口扩展可以通过以下方法来实现：1、通过并行扩展芯片，比如8255 ，8155等。2、通过锁存器或缓冲器来扩展，比如74LS273,74LS373，74LS244,74LS245等等3、通过串口-并口来扩展，比如74HC595，74HC164等等。4、通过译码器来扩展，比如74HC138，74HC154等等。
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提问者采纳
1.同意楼上的说法，最好是换一个多I/O口的单片机，现在单片机也不贵，就换一个80个或100个I/O口的单片机，比扩展8255之类的简单多了，现在扩展都没有用8255的，都停产了，有的地方买都买不到。2.还有个方案就是再用一片单片机扩展，两个单片机用串口或IIC之类的协议进行通讯，一个专门管输入，另一个专门管输出，不过肯定没有一个单片机方便。
有没有什么单片机可以推荐的，，并且价格差不多的。。
AVR的单片机ATmega1280，淘宝上卖还不到50块钱，有86个I/O口
现在我做的这个东西是需要严格的控制价格的。。50块钱的话，就会比较贵的了。
那就用两个40脚的单片机吧，一个管输入，一个管输出，也不麻烦
其他3条回答
直接用一块 & 32个IO口 就不需要扩展，硬件又简单，40 脚的单片机 可以有 36 个 IO 口。
开来你需要换单片机了，换引脚多的单片机不就可以了么？为什么非要加扩展芯片呢？加扩展芯片成本估计还要比换个单片机还要贵 。
直接用一块 & 32个IO口 就不需要扩展，硬件又简单，40 脚的单片机 可以有 36 个 IO 口。 赞同1.同意楼上的说法，最好是换一个多I/O口的单片机，现在单片机也不贵，就换一个80个或100个I/O口的单片机，比扩展8255之类的简单多了，现在扩展都没有用8255的，都停产了，有的地方买都买不到。2.还有个方案就是再用一片单片机扩展，两个单片机用串口或IIC之类的协议进行通讯，一个专门管输入，另一个专门管输出，不过肯定没有一个单片机方便。
开来你需要换单片机了，换引脚多的单片机不就可以了么？为什么非要加扩展芯片呢？加扩展芯片成本估计还要比换个单片机还要贵
有没有什么单片机可以推荐下呢。
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出门在外也不愁关于51单片机IO口接按键的疑问我刚开始学单片机，目前学到按键部分我看到单片机的IO脚是直通按键的，而按键的另一端是直接接地的，没有其他东西。假设给IO口赋高电平，也就是5V，那么按键按下的时候，不就是相当于与地短路了吗？单片机不怕烧吗？可能短时间没事，如果长时间按下呢？--参考方法--没事 io口输出电流很小 都没有什么驱动能力
把正5v接io口当高电平也没事
只有大电流大电压通过单片机才会烧
--参考方法--如果单片机IO没有上拉的话，最好外接上拉电阻否则，在没有按键的时候IO输入状态不确定在输出状态下，单片机内部会有限流的。
--参考方法--
51单片机端口具有弱上拉功能，作为输入前，先要输出1。如果按键没按下，读到的是高电平；按下后接地，读到的是低电平，表示有按键。由于是弱上拉，即使持续将该端口对地短路，输出电流也小于1毫安（一般只有几百微安），不会烧端口。但，端口直接接5伏电源不可行，因为如果输出0，5伏倒灌进去，电流很大，会烧管脚的。
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，机器学习分类整理更新日期：： 19:04:19
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