stm32等单片机的GPIO 最大可以输出8mA，灌入20mA，但要保证所有进入芯片VDD的电流不能超过150mA，同样所有从VSS流出的电流也不能超过150mA。参考：https://www.21ic.com/app/mcu/201809/783861.htm
1、负载 < 10ma电流
因此，灌电流 > 输出电流的。对于小功率led （< 10ma电流），有两种直接驱动方式：
- 高电平驱动（输出电流方式）（IO高电平亮灯）
IO串联限流电阻 -> led -> GND
- 低电平驱动（灌电流方式）（IO低电平亮灯）
VCC -> led -> IO串联限流电阻 -> GND
无论哪种方式，对于驱动小型贴片led（大概两三毫安就能正常亮度了），倒是可以直接驱动（从上面可知优先选择低电平驱动方式，因为IO能接受更大的灌电流的）。
2、负载 10ma - 200ma 电流
但是，对于大一点功率的led等负载 （10ma - 200ma），就得通过外接三极管或者mos管（本人手头三极管多且便宜且易用，因此本文不讨论mos管的使用（虽然mos管特性 一个mos管就能轻松解决））驱动了。
三极管分为NPN型和PNP型，B基极，C集电极，E发射极
- B→E 导通：VBE≈0.7V
- C→E 饱和完全导通：VCE(sat)≈0.2V
- E→B 反向：不导通、禁止长期加高压
三极管本身是一种电流放大型原理的器件，例如NPN三极管，CE = BE x β倍数，因此最开始是在模拟电路中用于放大电流的（例如音频功放模块）。如果 BE电流 x β倍数 （其中常见三极管β一般100左右） 远大于CE能提供的电流，那么该三极管就工作在了饱和区 。三极管用在数字电路中，往往就是当作开关用途，让其工作于饱和区，因此BE电流给的比较大即可，例如CE电流最大为200ma，此时B极用3.3v高电平输入，串联1K欧电阻，3.3ma电流，那么CE电流即可轻松达到最大200ma了，此时CE极就完全导通了，类似打开了一个开关效果（而且常见三极管的电流响应频率能达到百兆Hz以上，轻松实现各种高频开关场景）。
- 高电平驱动（输出电流方式）（IO高电平亮灯）
SS8050 是 NPN 型硅三极管（中功率、通用开关 / 放大管），它的标准互补对管是 SS8550（PNP），大概500ma电流没问题。
- 低电平驱动（灌电流方式）（IO低电平亮灯）
采用PNP管实现，但是有个使用限制：GPIO高电平电压得与发射极电压一致，否则EB电压大于0.7V，从而无法关断
3、负载 > 200ma 电流
（1）两级NPN三极管直接级连方式（达林顿管）
低电平关断led，高电平导通led
连接方式最为简单，原理非常容易理解，一级管的发射极电流直接输入给第二极管的基极进行进一步放大，使其非常容易进入饱和状态，参考 https://blog.csdn.net/m0_70691405/article/details/154956736
**核心：**第一级三极管电流直接灌入第二级三极管，直接进行放大倍数乘积模式，因此GPIO需求电流可以特别小 微安级别，电路简单
缺点：压降大一倍，功耗大一些，结电容叠加、存储电荷多所以开关速度较慢（PWM高频调光就会有拖影）
同理，两个PNP组成的达林顿管连接（同极性达林顿），低电平导通led，但是存在上面说的电压必须一致问题
如果是NPN+PNP级联形成的达林顿管，用于实现互补推挽输出（稍微难理解一点，因为电流值相互约束钳位不容易直观分析，网上了解了一下性能比同极性达林顿还要好一些，但是没有集成芯片需要自己搭建，具体就没有深究了），这样两对（即总共4个管子）就能实现高低电平都具有高驱动电流，例如电机正反转场景。
参考 https://blog.csdn.net/m0_70691405/article/details/154956736
（2）两级NPN三极管电阻连接方式 （不实用）
低电平导通led，高电平关断led
核心： 第二级三极管的B极 从第一级三极管的集电极取电压，即第一级三极管相当于电平转换功能
优点： 第一级三极管不导通情况下，第二级三极管就自动导通的，能减少静态功率消耗。适用于大部分时间都是负载需要上电情况。注：这里R23可以去掉的。
缺点： R25过小过大都不合适，因为需要为第二级三极管提供足够基极电流，同时又不能让第一级三极管导通电流太大导致功率浪费。同原理，两级PNP实现，存在同样问题。
（3）其它两级NPN三极管连接方式（稍微难理解）
低电平关断led，高电平导通led
这个稍微难理解一点，但是也是可以的，流过R19为0.33ma，则流过R20约为33ma（100被放大），则R20电压为300V，当然是不可能，因为集电极总共只能提供3.3V，所以为3.3-0.7V=2.6V左右，所以R18输入相当于直接接到Q11集电极的3.3V，因此Q9也是能饱和导通了 。 参考 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608338008942258444&wfr=spider&for=pc
核心： 第二级三极管的B极 从第一级三极管的发射极取电压，即第一级三极管相当于电平转换功能
**缺点：**没有方案2缺点，R20较大即可，防止功率浪费
同理，依据此原理，两个PNP应该就能实现 低电平导通led，高电平关断led
（4）两级NPN+PNP三极管电阻连接方式（实用 低断高通）
低电平关断led，高电平导通led
核心： 第二级三极管的B极 从第一级三极管的集电极取电压，即第一级三极管相当于电平转换功能。这里也可以将R30移动到第一级管Q15的发射极，取电压给第二级管Q14的B极，这样实现上面方案2的第一级管不导通仍然第二级管处于导通状态，从而降低静态功耗，从而满足大部分时间都是负载需要上电情况的应用场景。
**缺点：**没有方案2缺点，R30较大即可，防止功率浪费
（5）两级PNP+NPN三极管电阻连接方式（实用 低通高断，优先选择）
低电平导通led，高电平关断led （因为单片机上电后默认电平一般是高电平，所以本方案5最好）
核心： 第二级三极管的B极 从第一级三极管的集电极取电压，即第一级三极管相当于电平转换功能。同理可以用上面方案4的电阻移动方法，实现降低静态功耗，从而满足大部分时间都是负载需要上电情况的应用场景。
**缺点：**和方案4同原理，没有方案2缺点，R32较大即可，防止功率浪费
4、总结
- 小电流负载，直接一个三极管驱动即可，但是需低电平导通且电压不一致，则用方案5
- 大电流负载，方案4和5即可（而且能适应高频开关，电压不一致都可以）
- 简单粗暴低频开关，方案1达林顿管方式即可