通过以上分析，单片机实现了1的低电平输出和0的高电平输出。主要问题有点模糊。想问问单片机怎么用1输出低电平，用0输出高电平？目前有些低压微控制器无法在5V下工作，比如上图所示的STM8L151K4，其工作电压范围为1.653.6V，C8051F330，P89LPC935，其工作电压范围为2.73.6V这样的低压微控制器一般使用3.3V或3V电源。
为什么单片机用1输出低电平，用0输出高电平？
在数字电路里只有0和1，TTL电路中高电平用1表示，低电平用0表示。题主的问题有点模糊，是不是想问单片机如何用1输出低电平，用0输出高电平？按照这个思路回答一下。这个其实是反相器的功能，用非门即可以试下。单片机通过控制三极管也可以实现。下图是用PNP三极管搭建的一个简单电路，可以实现上述功能。上图中,PNP三极管的基极通过电阻连接到单片机的GPIO口，三极管的发射极接电源VCC，三极管的集电极通过负载接地。
电路分析如下单片机的GPIO口输出1时此时三极管的基极是高电平，即为1，三极管截至不导通，Out端还是低电平，即为0。单片机的GPIO口输出0时此时三极管的基极是低电平，即为0，三极管PN结正偏，导通，Out端输出高电平，即为1。通过以上分析，单片机实现了用1输出低电平，用0输出高电平。另外，用NPN三极管也可以实现这个功能，电路图如下所示。
为什么很多单片机的工作电压是5v？
很多单片机的工作电压为5V，是因为早期生产的各种TTL数字IC的工作电压为5V，为了便于与这些TTL数字IC接口，后来出现的单片机大都也采用5V电压供电。 74LS00四2输入与非门TTL数字IC。74xx系列TTL数字IC最早是由美国公司在上世纪六十年代推出的，当时这些TTL数字IC采用5V电源供电，其输入高电平最小值为2V，输入低电平最大值为0.8V，输入为0.82V之间的电平，会使数字IC的工作状态不确定，这类数字IC输出高电平的最小值为2.7V，输出低电平的最大值为0.4V。
这就是标准TTL数字IC工作时要求的输入输出电平。虽然后来对标准的74xx系列数字IC进行了改进，提高了工作速度，降低了功耗，但这些改进型的譬如低功耗的74LSxx系列高速低功耗的74ALSxx系列TTL数字IC工作时要求的输入输出高低电平仍然与标准的74xx系列相同。 80318051单片机的引脚图。
单片机的出现时间晚于TTL数字IC，当时各种TTL数字IC已广泛用于工业控制电路中，为了便于与这些TTL数字IC接口，当时的单片机也采用TTL工艺制造，并采用5V电源供电。像上世纪八十年代使用较多的8位单片机80318051，它们的工作电压亦为5V，可以直接与各种TTL数字IC接口。不过这类采用TTL工艺制造的单片机功耗太大可达上百mA，后来对它们进行了改进，采用CMOS工艺制造，但这些CMOS工艺的单片机譬如，80C3180C5187C52仍需要考虑与TTL数字IC的接口，故它们还是采用5V电源供电。
低压低功耗的STM8L151单片机。现在很多单片机虽然都采用5V工作电压，但这些单片机的工作电压范围一般较宽，譬如AVR单片机中tiny系列的ATtiny13的工作电压范围为2.75.5V，带有后缀字母V的ATtiny13V的工作电压范围为1.85.5V，而常用的STM8Sxx系列单片机的工作电压范围则为2.955.5V。
选择这些单片机时，电源可以是3.3V，也可以是5V。目前有些低压微控制器无法在5V下工作，比如上图所示的STM8L151K4，其工作电压范围为1.653.6V，C8051F330，P89LPC935，其工作电压范围为2.73.6V这样的低压微控制器一般使用3.3V或3V电源。
文章TAG：单片机为什么要分八位输出 单片 输出 要分 机用 电平
