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STM32CUBEIDE(3)----GPIO输出模式,速率测试、开漏和输出说明

嵌入式单片机MCU开发 来源:嵌入式单片机MCU开发 作者:嵌入式单片机MC 2022-11-24 10:30 次阅读

概述

本章主要GPIO输出模式下不同配置的说明。 最近在弄ST和GD的课程,需要样片的可以加群申请:615061293。

生成例程

使用STM32CUBEMX生成例程,这里使用NUCLEO-L476RG开发板,因为我这只有这款板子的主频较快。

在这里插入图片描述

不同速率对应的波形

以PC3为例,在推挽输出无上下拉情况下,输出速率主要有4种,一般的低端MCU只有3种,没有Very High。

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LOW速率

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Medium速率

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High速率

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Very High速率

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可以看到,在不同速率下,端口的反应速度不一样,设置最大输出速率越大,响应越快,对应的噪声也就越大。

输出方式

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在上图中,P-MOS带了一个⚪,说明是低电平导通。

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上图是GPIO的示意图,有输入和输出,如果简化为输出,则如下所示。

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模拟文件下载

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

推挽输出

推挽输出的内部电路大概是下图这个样子,由一个P-MOS和一个N-MOS组合而成,同一时间只有一个管子能够进行导通。

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当输出高电平时候,P-MOS导通,N-MOS截至,此时电源电流入R5。

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当输出低电平时候,N-MOS导通,P-MOS截至,此时电流流入R5的为0。

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线与

推挽输出高电平与电源电压基本上没有压差 高低电平的驱动能力较强,推挽输出的电流都能达到几十mA。 但是无法进行线与操作,做进行线与操作,那么电源和地就会短路,因为mos管电阻很小。 看下图可以得知,电流通过Q3的P-MOS流到Q2的N-MOS,最终回到地。

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开漏输出

开漏输出又叫漏极开漏输出简化后可以看作如下的示意图。

在这里插入图片描述

若还是使用上面推挽的电路图,当N-MOS为低电平时候,那么他的输出就是一个高阻态。 可以看到,R5没有电流通过,电压也是接近于0,所以GPIO无法对外输出高电平。

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此时需要增加一个上拉,这样的话上拉的电流就会流出去。 所以在开漏输出情况下,需要增加一个上拉才能进行输出高电平。

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对于输出低电平,他和推挽输出差不多,电流通过N-MOS流到地中。

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上图是没有增加上拉,但是开漏输出模式都需要增加,增加上拉之后如下图所示。 电流通过N-MOS流回地中。

在这里插入图片描述

输出电压

由于推挽输出在输出的时候是通过单片机内部的电压,所以他的电压是不能改变的。 但是开漏输出是通过外部上拉的电压,所以可以改变开漏输出模式下的电压大小。 下图是当上拉为5V时候,也是可以驱动出去的,这个上拉电压最大值需要看单片机的耐压。

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审核编辑:汤梓红

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    硬件平台:野火霸天虎开发板(STM32F407ZGT6)软件平台:STM32CubeIDE 1.5.0调试器:ST-Link/V2工程配置1、创建工程2、选择芯片3、配置工程CubeMX配置1、选择
    发表于 08-11 06:13

    stm32gpio输出高电平

    stm32gpio输出高电平,GPIO基础知识GPIO配置是所有外设驱动的基础。STM32H7 的 GPIO 特性如下:① 输出状态:/推挽 + 上拉/下拉电阻。② 通过输出数据寄存器
    发表于 08-10 06:29

    STM32CubeIDE常用快捷键

    STM32CubeIDE常用快捷键STM32CubeIDE快捷键很多,可以通过 Help > Show Active Keybindings… 查看当前可用快捷键;也可以在 Window
    发表于 08-04 09:25

    如何用STM32CubeIDE写一些基础的控制引脚的程序

    STM32F103C8T6编写简单的程序并烧录到板卡上本篇博客讲述了如何用STM32CubeIDE写一些基础的控制引脚的程序,包括GPIO输出GPIO的输入,以及用引脚输出PWM波。同时讲述了如
    发表于 08-04 08:25

    IIC为什么要用输出上拉电阻?

    最近在调ICM20602模块(一个六轴陀螺仪和加速度计), 使用IIC通信协议, 这个过程中遇到一个困扰我很长时间的问题。 IIC协议正确, 但是一直读取失败.最后发现因为没配置GPIO输出
    的头像 发表于 03-09 13:57 1.4w次阅读
    IIC为什么要用<b>开</b><b>漏</b><b>输出</b><b>和</b>上拉电阻?

    IIC为什么用输出上拉电阻?

    IIC通信协议推挽输出输出输出的作用IIC为什么用输出上拉电阻
    发表于 02-26 06:48

    STM32CubeIDE使用入门的几个常见问题

    当然。可以说STM32cubeIde已经将stm32CubeMx作为一个模块嵌入其开发环境中了。我们在通过CubeIDE新建工程时,会自动调用stm32CubeMx进来,让用户进行图形化初始配置。
    的头像 发表于 11-20 14:49 7.2w次阅读
    <b>STM32CubeIDE</b>使用入门的几个常见问题

    STM32单片机的八种IO口模式解析

    STM32八种IO口模式区别 (1)GPIO_Mode_AIN模拟输入 (2)GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空输入 (3GPIO_Mode_IPD下拉输入
    发表于 12-23 15:16 3.7w次阅读

    NV32F100X单片机GPIO只有输出吗?

    请问GPIO只有输出,没有推挽输出模式吗?
    发表于 10-23 09:20

    GPIO输入输出模式详解

    读懂。五、复用输出、复用推挽输出:可以理解为GPIO口被用作第二功能时的配置情况(即并非作为通用IO口使用)六、总结在STM32中选用IO模式 1、浮空输入GPIO_IN_FLOATING——浮空输入
    发表于 03-06 17:31

    GPIO的推挽输出输出以及其优缺点分析

    GPIO的功能,简单说就是可以根据自己的需要去配置为输入或输出。但是在配置GPIO管脚的时候,常会见到两种模式(open-drain,极开路)推挽(push-pull)。
    的头像 发表于 01-05 15:31 2.7w次阅读
    <b>GPIO</b>的推挽<b>输出</b><b>和</b><b>开</b><b>漏</b><b>输出</b>以及其优缺点分析

    STM32之的GPIO推挽输出输出的区别

    本文所讲的是STM32GPIO的原理图
    发表于 12-13 11:32 1.4w次阅读
    <b>STM32</b>之的<b>GPIO</b>推挽<b>输出</b>与<b>开</b><b>漏</b><b>输出</b>的区别

    输出与推挽输出比较

    stm32 gpio 输出与推挽输出的区别。
    发表于 05-19 15:32 8次下载

    STM32 GPIO 输出 数据读取

    大神们好! 小弟新手一枚,关于stm32GPIO寄存器操作有些疑问,望大神们不吝赐教。 具体描述:1、我做DS1302实验,对端口分别设置为2个推免1个输出,时钟芯片上加了4.7K上拉电阻
    发表于 03-17 12:05

    输出_什么是输出

    什么是输出,输出:OC门的输出就是输出;OD门的输出也是输出
    发表于 03-31 15:31 5017次阅读

    推挽输出输出

    输出能力看IC内部输出极N管P管的面积。输出相比,push-pull的高低电平由IC的电源低定,不能简单的做逻辑操作等。push-pull是现在CMOS电路里面用得最多的输出级设计方式。at91rm9200 GPIO 模拟I2C接口时注意!
    发表于 11-18 22:05

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