開漏輸出和推挽輸出
以上是 GPIO 配置為輸出時的內部示意圖，我們要關注的其實就是這兩個 MOS 管的開關狀態，可以組合出四種狀態：
兩個 MOS 管都關閉時，輸出處于一個浮空狀態，此時他對其他點的電阻是無窮大的，所以這個狀態也被稱為高阻態；當兩個 MOS 管都打開時，電源直接對地短路，MOS 管就燒毀了，所以這種狀態不存在。對于一個 GPIO 來說，配置為輸出時，就只能有這三種狀態。
推挽輸出
把 GPIO 輸出的高電平和低電平拿出來，組成一個組合。
當我們外接一個 MOS 管時，輸出高電平，電流流出去給外面的 MOS 管的柵極充電，所以這個過程稱為推。把電流推出去。
當 IO 口輸出低電平時，電路流進來給外面的 MOS 管的柵極放電，這個過程就是挽，把電流挽回來。
所以所謂的推挽就是描述了 MOS 管輸出高低電平時，電流的一個動作而已。
開漏輸出
把 GPIO 輸出的低電平和浮空/高阻態拿出來，組成一個組合。
這種組合下，上面的 MOS 管永遠是關閉的，所以這個時候可以把上面當作不存在的。
下面的 MOS 管的漏極就等于什么都沒接，屬于一個開路狀態，所以這個模式被稱為開漏模式。
開漏模式的作用：
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改變高電平的電壓；
舉個例子，現在想用這個 GPIO 去控制一個芯片的 enable 引腳，但是這個 GPIO 輸出的高電平是 5V。而芯片只支持 3.3V 輸入，如果使用推挽模式輸出高電平的話，是 5V，可能會把后面的芯片燒毀。
所以需要使用開漏模式，同時需要在外面接一個上拉電阻，這樣當 MOS 關閉，也就是 GPIO 處于高阻態時，enable 就會被上拉電阻拉到 3.3V，也就是高電平；當 MOS 管打開時，enable就被 MOS 管拉到了低電平。以上實現了 5V 單片機對 3.3V 芯片的控制。
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支持多個 GPIO 來控制一個輸入；
上面是使用兩個 GPIO 來控制右邊芯片的 enable。如果使用的是推挽模式，如果上面的 GPIO 輸出的是高電平，下面輸出的是低電平，那么左邊的通路就會短路，兩個 MOS 管會燒毀一個。所以需要把這兩個 GPIO 都配置為開漏模式，然后再外接一個上拉電阻。這樣只要有任意一個 GPIO 輸出低電平時，enable 就是低電平。如果都處于高阻態，enable 就是高電平。上面的現象就是“線與”，只要有任意一個或多個 GPIO 輸出了低電平，輸出的就都是低電平；只有所有 GPIO 都輸出高電平，總線才處于高電平。
總結
一個 GPIO 根據內部 MOS 管的開關情況，存在三種輸出狀態，分別是高電平、低電平和高阻態。
推挽輸出，是通過開關管直接接到正極和負極的，所以是強上拉和強下拉的模式。
開漏輸出是去掉強上拉的開關管，輸出低電平時，下管導通，是強下拉。輸出高電平時，下管斷開，但是沒有上管了，此時引腳處于浮空狀態，也就是高阻態。
開漏輸出一般都會配置一顆外部的上拉電阻。通過一個電阻拉到高電平的，屬于弱上拉。弱上拉的好處：
- 完全杜絕了電源短路現象，保證電路的安全；
- 避免了引腳模式的頻繁切換；開漏加弱上拉的模式，同時兼具了輸入和輸出的功能；想要輸出，就操作 MOS 管的打開和關閉；想要輸入的話，就讓 MOS 管處于關閉狀態，然后觀察電路中的電流就可以。
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