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GD32F303固件庫開發(fā)(5)----GPIO輸出模式,速率測試、開漏和輸出說明

嵌入式單片機MCU開發(fā) ? 來源:嵌入式單片機MCU開發(fā) ? 作者:嵌入式單片機MCU開 ? 2022-11-25 15:32 ? 次閱讀

概述

STM32CUBEMX創(chuàng)建STM32F103工程,同時移植在GD32F303中,同時通過GD32303C_START開發(fā)板內(nèi)進行驗證。

需要樣片的可以加Qun申請:615061293。

硬件準備

這里準備了2塊開發(fā)板進行驗證,分別是GD32303C_START開發(fā)板。

在這里插入圖片描述

樣品申請

https://www.wjx.top/vm/wFGhGPF.aspx#

開發(fā)板管腳配置

在GD32303C_START中的LED管腳配置如下所示。

在這里插入圖片描述

不同速率對應(yīng)的波形

以PC3為例,在推挽輸出無上下拉情況下,輸出速率主要有4種,一般的低端MCU只有3種,沒有Very High。 下面是ST的配置圖。

在這里插入圖片描述

在固件庫中,定義如下所示。

在這里插入圖片描述

GPIO_OSPEED_2MHZ速率

在這里插入圖片描述

GPIO_OSPEED_10MHZ速率

在這里插入圖片描述

GPIO_OSPEED_50MHZ速率

在這里插入圖片描述

GPIO_OSPEED_MAX速率

在這里插入圖片描述

可以看到,在不同速率下,端口的反應(yīng)速度不一樣,設(shè)置最大輸出速率越大,響應(yīng)越快,對應(yīng)的噪聲也就越大。

輸出方式

在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述

在上圖中,P-MOS帶了一個?,說明是低電平導(dǎo)通。

在這里插入圖片描述

上圖是GPIO的示意圖,有輸入和輸出,如果簡化為輸出,則如下所示。

在這里插入圖片描述

模擬文件下載

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/85250172

推挽輸出

推挽輸出的內(nèi)部電路大概是下圖這個樣子,由一個P-MOS和一個N-MOS組合而成,同一時間只有一個管子能夠進行導(dǎo)通。

在這里插入圖片描述

當輸出高電平時候,P-MOS導(dǎo)通,N-MOS截至,此時電源電流入R5。

在這里插入圖片描述

當輸出低電平時候,N-MOS導(dǎo)通,P-MOS截至,此時電流流入R5的為0。

在這里插入圖片描述

線與

推挽輸出高電平與電源電壓基本上沒有壓差 高低電平的驅(qū)動能力較強,推挽輸出的電流都能達到幾十mA。 但是無法進行線與操作,做進行線與操作,那么電源和地就會短路,因為mos管電阻很小。 看下圖可以得知,電流通過Q3的P-MOS流到Q2的N-MOS,最終回到地。

在這里插入圖片描述

開漏輸出

開漏輸出又叫漏極開漏輸出簡化后可以看作如下的示意圖。

在這里插入圖片描述

若還是使用上面推挽的電路圖,當N-MOS為低電平時候,那么他的輸出就是一個高阻態(tài)。 可以看到,R5沒有電流通過,電壓也是接近于0,所以GPIO無法對外輸出高電平。

在這里插入圖片描述

此時需要增加一個上拉,這樣的話上拉的電流就會流出去。 所以在開漏輸出情況下,需要增加一個上拉才能進行輸出高電平。

在這里插入圖片描述

對于輸出低電平,他和推挽輸出差不多,電流通過N-MOS流到地中。

在這里插入圖片描述

上圖是沒有增加上拉,但是開漏輸出模式都需要增加,增加上拉之后如下圖所示。 電流通過N-MOS流回地中。

在這里插入圖片描述

輸出電壓

由于推挽輸出在輸出的時候是通過單片機內(nèi)部的電壓,所以他的電壓是不能改變的。 但是開漏輸出是通過外部上拉的電壓,所以可以改變開漏輸出模式下的電壓大小。 下圖是當上拉為5V時候,也是可以驅(qū)動出去的,這個上拉電壓最大值需要看單片機的耐壓。

在這里插入圖片描述

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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