共阳极与共阴极接法的比较分析

共阳极和共阴极接法的对比

1. 共阳极和共阴极的介绍

如图所示，这个开发板上面的4个LED和4个1K的电阻串联，4个电阻的一端都接到了VDD3.3V上面，公共端为VDD。公共端连接到电源上，简称共阳极。如果公共端连接到地，则称为共阴极。

那为什么不用共阴极而采用共阳极接法呢？

2. 共阳极和共阴极的对比

LED连接的是STM32的引脚，打开数据手册发现：
5.3.14 I/O port characteristics

谷歌翻译的结果如下：GPIO（通用输入/输出）可以吸收或释放高达 ±8 mA 的电流，灌电流或拉电流高达 ± 20 mA（具有宽松的 VOL/VOH），但 PC13、PC14 和 PC15 除外，它们可以吸收或拉出高达 ±3 mA 的电流。在输出模式下使用 GPIO PC13 至 PC15 时，速度不应超过 2 MHz，最大负载为 30 pF。

也就是说，STM32的驱动电流最大为20mA，其负载电流有限。其他单片机的负载电流也同样是有限的。如果采用共阴极接法，如果LED的驱动电流大于20mA，STM32的驱动效果就会很差，LED不亮或者很微弱。

2.1 共阳极接法的特点

采用共阳极接法，流过LED的电流由外部的电源VDD和限流电阻共同决定（I=U/R），LED的亮度可以自定义，可以做到很亮的效果，但相比于共阴极接法，共阳极接法的耗电会大一些。

2.2 共阴极接法的特点

采用共阳极接法，流过LED的电流只能由单片机的IO口确定，LED的亮度没法自定义，但相比于共阳极接法，共阴极接法的耗电会小一些。